Fakultet tehničkih nauka

Predmet: Sistemi za besprekidno napajanje električnom energijom (17.DE425)

Matične organizacione jedinice predmeta:
Osnovne informacije:
 
Kategorija Naučno-stručni
Uža naučna oblast Energetska elektronika, mašine, pogoni i obnovljivi izvori električne energije
Multidisciplinarna Ne
ESPB 10
Cilj:

Priprema za razvojno-istraživački rad u oblasti sistema za besprekidno napajanje električnom energijom

Ishod:

Poznavanje principa projektovanja energetskih poluprovodničkih prekidača. Sposobnost izbora poluprovodničkih komponenti, kao i odgovarajućih zaštitnih i upravljačkih elemenata pretvarača. Poznavanje metoda za procenu pouzdanosti i dijagnostiku stanja energetskih poluprovodnika. Obavljanje analiza u oblastima primene poluprovodničkih prekidača i konvertora.

Sadržaj:

Strukture sistema za besprekidno napajanje električnom energijom. Statički i rotacioni sistemi za besprekidno napajanje. Pouzdanost sistema za besprekidno napajanje. Sistemi za besprekidno napajanje jednosmernom i naizmeničnom strujom. Ispravljači – punjači baterija, klasične i moderne prekidačke topologije. Uticaj na napojnu mrežu. Karakteristike stacionarnih baterija uslovi smeštaja, procena potrebnog kapaciteta, održavanje. Proračun jednosmernih instalacija za besprekidno napajanje. Invertori: klasične i moderne energetske topologije, upravljanje i zaštita, i tehnike paralelnog rada invertora i koordinacija zaštita u napajanom razvodu. Tehnike sinhronizacije invertora. Sinhronizacija invertora u uslovima povišenog šuma. Konvencionalne fazno-spregnute petlje i sinusno-spregnute petlje. Načini realizacije upravljanja izlaznim naponom invertora. Karakteristične energetske topologije i izbor komponenti energetskog kola. Upravljanje izlaznom impedansom invertora. Upravljanje naponom i strujom neutralnog provodnika. Kontrola toka snage. Proporcionalno-integralna kontrola struje. Proporcionalno-rezonantna kontrola struje. Deadbeat prediktivna kontrola struje. Sinhroinvertori: invertori koji se ponašaju kao sinhroni generatori. Paralelni rad invertora i tehnike podele tereta. Statičke preklopke, upravljanje i izbor komponenti. Aktivni filteri: topologije, realizacije i upravljanje. Osnovne karakteristike dizel električnih agregata kao i gasnih turbina. Uzemljenje potrošača napojenih sistemom za besprekidno napajanje i imunost na smetnje. Besprekidno napajanje pasivnih i aktivnih razvoda. Besprekidno napajanje motornih srednjenaponskih razvoda. Koordinacija grupe električno slabo spregnutih invertora. Koncept virtuelne elektrane kao skupa slabo spregnutih invertora. Koordinacija napona i tokova reaktivne snage sa pogonskim kartama izvora električne energije.

Metodologija izvođenja nastave:

Deo nastave se realizuje kroz samostalni istraživački rad u oblasti energetske elektronike – kola za upravljanje sistemima za besprekidno napajanje (invertorima, ispravljačima, statičkim preklopkama). Studijski istraživački rad obuhvata aktivno proučavanje naučne literature, organizaciju i izvođenje eksperimenata, obradu podataka, pisanje naučnog rada iz naučne oblasti kojoj pripada tema doktorske disertacije.

Literatura:
Autori Naziv Godina Izdavač Jezik
А. Emadi, A. Nasiri, S. B. Bekiarov Uninterruptible Power Supplies and Active Filters 2004 Taylor & Francis Engleski
A. King, W. Knight Uninterruptible Power Supplies 2002 MCGRAW HILL BOOK Company Engleski
A. Wintrich, U. Nicolai, W. Tursky, T. Reimann Application manual - Power semiconductors, 2nd ed. 2015 Ilmenau: Semikron International Engleski
Formiranje ocene:
Predmetna aktivnost Predispitna Obavezna Broj poena
Usmeni deo ispita Ne Da 50.00
Seminarski rad Da Da 50.00
Izvođači nastave:
Predavanja