|
|
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.
|
|
|
Monitoring in Middle- and Low-Voltage distribution systems penetrated by distributed generation
Kolacia, Tomáš ; Kolář, Vladimír (referee) ; Drápela, Jiří (advisor)
This thesis concerns monitoring in Middle- and Low-Voltage distribution systems penetrated by distributed generation. Monitoring itself means measuring voltages and power flows and sending relevant data to the supervisory system. The first part of the thesis describes distribution systems with differences between individual voltage levels. The following chapter is focused on consequences of high share of renewable energy sources in distribution systems. Most of the problems are partially resolved by technical conditions for connection of the new power sources. However, difficulties with voltage regulation and uncontrolled power flows to higher voltage levels remain. These are the reasons for measuring voltages and currents in medium voltage networks. Second to last subhead of this chapter is dedicated to possible benefits of monitoring. The fourth part of the thesis deals with voltage and current sensors with their advantages and disadvantages. The best suitable devices are chosen in the end of the chapter. It is crucial to mention that sensors are only part of measuring system. Analog outputs from current or voltage transformers need to be converted to digital signal and further processed. After that required quantities are finally sent. Properties of these circuit cards are described in the sixth chapter. Following part aims to define a certain key that will determine the suitable locations for installation of the measurement. The final part of the thesis compares measured voltages and power flows from real 22 kV network with calculated values from computer program PAS DAISY Bizon.
|
|
| |
|
|
Feeding power out of 110/22 kV Moravany u Brna substation
Chromík, Aleš ; Beneš, Jan (referee) ; Blažek, Vladimír (advisor)
The aim of this Master’s thesis is the design and reconstruction of the high voltage distribution network for the company E. ON with focus on calculation of the stabilized operation and on the planning of new cable taps from the transformer substation Moravany u Brna. The first part of the theoretical analysis of the work deals with the inclusion of the distribution network into the power system and with principles of development and construction of high voltage networks. The second part includes a general calculation of stabilized operation of the power distribution network and a familiarization with the program PAS Off - Line Bison 4.0. The practical part of the thesis is focused on the calculation of the stabilized operation at the current state of transformer substation Moravany u Brna using the PAS Off - Line Bizon 4.0 V programme. This part also contains the design of six new cable lines which are needed to strengthen the power distribution in the southern part of the city Brno. The closing part of this chapter constitutes of a outdoor and indoor cable line renovation. These cables are connected to the transformer substation Moravany u Brna and a calculation of stabilized operation is also included in this part.
|
|
|
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.
|
|
|
Proposal of the reconstruction of the distribution network in a specific area
Novák, Vojtěch ; Mrvová, Dana (referee) ; Blažek, Vladimír (advisor)
This diploma thesis is concerned with reconstruction of distribution network in Hruba Vrbka. The diploma thesis is divided in two parts. For better understanding to this issue, the first theoretical part is shortly dedicated to the history of electrical power system, to the several types of distribution network of low voltage and high voltage and their utilization in the area, considering the reliability and the quality of delivery of the electric energy. In this thesis there is mentioned division of distribution grids according to placing of cable lines, according to voltage and according to type of grid connection. Next part of this work is dedicated to the description of overhead lines and cable lines and their characteristics. For the proper concept of the grid we should know some characteristics of the electric line’s proposal: mechanical strength, warming, voltage drop, efficiency, degree of safety and provision of delivery. In the end of the theoretical part there are described methods for calculation of grid’s steady state as a linear task and also non-linear task, elimination of the balancing node, the iterative method, the reduction of external power take-off nodes and the solution of the steady state of the network through the direct current model. The second part of the diploma thesis is concerned with the calculation of the steady state in the village Hruba Vrbka. In this part is also described the KASI program which was used for the calculation of the grid’s steady state. Firstly low voltage grid’s balance in Hruba Vrbka was found out and evaluated and then there were proposed some solutions of the reconstruction for the grid improving. The suggested options of the reconstruction are considered from technical and economical point of view and the best solution is chosen. For this solution there is suggested the protection through program SICHR 9. In the end of this diploma thesis there is checked the load of the high voltage line.
|
|
|
Utilization of local systems for power system regulation
Kostov, Jiří ; Geschwinder, Lukáš (referee) ; Bartošík, Tomáš (advisor)
Bachelor’s Thesis deals general information about methods of regulation of elektrification systems, including basic principles of regulation of frequency, regulation of voltage and regulation of reactive and active power. Work includes information about aggregate remote control system, power plants that participate on regulation and self device for regulation and controlling of reactive power. Work engages on new options in section of regulation and his requirements for distribution sites. Part of work deals information about renewable natural energy sources and his requirements for distribution sites.
|
|
|
Distribution Network Development and Configuration
Pospíšil, Petr ; Beneš, Jan (referee) ; Topolánek, David (advisor)
The theme of this master‘s thesis is distribution network development and configuration in the part of Brno – Trnitá. There is expected to be investments there in the next few years. The thesis consists of two parts. For better understanding of this problem, the first theoretical part concerns with the description of electrical network (subdivision in accordance with voltage levels, conductor types, network types and other electrical network parts), solution of grid’s steady state (as a linear task and also non-linear task, elimination of the balancing node, the iterative method) and Brno distribution network characteristics. The second part concerns with distribution network development and configuration depending on anticipated load development in Trnitá. The result is proposal for transformer station construction Opuštěná fitted with three transformers of nominal output SN = 40 MVA and network configuration change required both for providing new consumption supply as well as sustaining current one.
|
|
|
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.
|
|
|
Dimensioning of Anchor Sections of MV Overhead Lines
Křepela, Pavel ; Jáhn, Vítězslav (referee) ; Orságová, Jaroslava (advisor)
Overhead lines are using in the vast majority for distribution of electricity in medium voltage level in the Czech republic. This Master’s Thesis deals with theoretical and practical knowledges to design and construction of these lines. Particularly, the mechanical properties of overheads lines and solving their calculation in accordance with applicable standards. The main task is to acquaint potentional designers in this sphere with this issue, which is recently ignored. An important benefit is the practical calculation of the actual overhead 22kV.
|
guest ::
