- Nazwa przedmiotu:
- Podstawy energetyki trakcyjnej
- Koordynator przedmiotu:
- dr inż. Marek Pawlik
- Status przedmiotu:
- Obowiązkowy
- Poziom kształcenia:
- Studia II stopnia
- Program:
- Budownictwo
- Grupa przedmiotów:
- Obowiązkowe
- Kod przedmiotu:
- POENTR
- Semestr nominalny:
- 2 / rok ak. 2017/2018
- Liczba punktów ECTS:
- 2
- Liczba godzin pracy studenta związanych z osiągnięciem efektów uczenia się:
- Razem 56 godz. = 2 ECTS:
uczestnictwo w wykładach i zaliczeniu 15 godz., ćwiczenia i test końcowy 15 godz., przygotowanie do zaliczenia wykładu 7 godz., studiowanie literatury 6 godz., przygotowanie do wykonania ćwiczeń i wykonanie sprawozdania 10 godz., przygotowanie praktyczne do testu końcowego z ćwiczeń 3 godz.
- Liczba punktów ECTS na zajęciach wymagających bezpośredniego udziału nauczycieli akademickich:
- Razem 30 godz. =1 ECTS:
uczestnictwo w wykładzie i zaliczeniu 15 godz., ćwiczenia i test końcowy 15 godz.,
- Język prowadzenia zajęć:
- polski
- Liczba punktów ECTS, którą student uzyskuje w ramach zajęć o charakterze praktycznym:
- Razem 28 godz. =1 ECTS: ćwiczenia 15 godz., przygotowanie praktyczne do wykonania ćwiczeń i wykonanie sprawozdania 10 godz., przygotowanie praktyczne do testu końcowego z ćwiczeń 3 godz.,
- Formy zajęć i ich wymiar w semestrze:
-
- Wykład15h
- Ćwiczenia15h
- Laboratorium0h
- Projekt0h
- Lekcje komputerowe0h
- Wymagania wstępne:
- Fizyka, Mechanika, Elektrotechnika.
- Limit liczby studentów:
- 30
- Cel przedmiotu:
- Przekazanie podstawowej wiedzy na temat zakresu stosowania i rozwiązań technicznych środków i systemów zasilania zelektryfikowanego transportu. Wykształcenie umiejętności wykazania zalet stosowania trakcji elektrycznej i doboru środka/systemu transportu elektrycznego do realizacji zadań przewozowych.
- Treści kształcenia:
- Systemy trakcji elektrycznej. Trakcja sieciowa i autonomiczna. Trakcja elektryczna w transporcie kolejowym, miejskim i podmiejskim. Trakcja elektryczna w Polsce. Powiązania z systemem transportu europejskiego. Dynamika ruchu pojazdów . Równania ruchu. Opory trakcji. Przyczepność pojazdu do szyn. Ograniczenia maksymalnych sił pociągowych. Energetyka ruchu pojazdów. Moc układu napędowego pojazdu. Wyznaczanie mocy dla zadanych warunków ruchowych. Charakterystyka trakcyjna - ograniczenia i możliwości jej kształtowania. Wpływ napięcia w sieci na parametry trakcyjno-ruchowe. Maszyny trakcyjne. Warunki pracy i kryteria doboru maszyn trakcyjnych. Regulacja prędkości pojazdów. Rozruch i hamowanie pojazdu. Układy hamowania mechanicznego i elektrycznego pojazdów. Przykłady rozwiązań konstrukcyjnych konwencjonalnych i niekonwencjonalnych systemów transportu elektrycznego. Układy zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego i przemiennego, zakres stosowania i podstawowe parametry. Obwody zasilające i powrotne. Podstacje trakcyjne Sieć trakcyjna jezdna i szynowa. Warunki poboru mocy i zużycia energii w systemach trakcji elektrycznej. Bezpieczeństwo w systemach zelektryfikowanego transportu. Oddziaływanie systemów zasilania na infrastrukturę i środowisko (prądy błądzące, harmoniczne, pola elektromagnetyczne).
Laboratorium
1.Badanie prostownika trakcyjnego o regulowanej charakterystyce.
2.Badanie modelu fizycznego obwodu zasilania pojazdu trakcyjnego z silnikiem szeregowym.
3.Badanie prądów błądzących w strefie oddziaływania torów zelektryfikowanej linii kolejowej.
4.Badania parametrów energetyczno-trakcyjnych ruchu pociągu elektrycznego na zadanej trasie z wykorzystaniem symulatora pociągu.
5.Badania symulacyjne oddziaływania podstacji trakcyjnej na zasilające linie elektroenergetyczne.
6. Obliczenia prądów zwarciowych i dobór zabezpieczeń w systemie zasilania trakcji elektrycznej 3 kV DC.
- Metody oceny:
- Kolokwium, testy, ocena sprawozdań. Zaliczenie pod warunkiem uzyskania wszystkich efektów kształcenia.
- Egzamin:
- nie
- Literatura:
- [1] Szeląg A. -Trakcja elektryczna-podstawy. Materiały do wykładu - wersja pdf;<br>
[2] Szeląg A.,Mierzejewski L.- „Ground transportation systems" - rozdział monograficzny w 22-tomowej Wiley
Encyclopaedia of Electrical and Electronic Engineering (Nowy Jork, Supplement I, 2000) (w j. ang.);<br>
[3] Mierzejewski L., Szeląg A., Gałuszewski M. – Systemy zasilania trakcji elektrycznej prądu stałego. WPW, 1989;<br>
[4] Materiały w wersji elektronicznej PDF do każdego z ćwiczeń laboratoryjnych.
- Witryna www przedmiotu:
- -
- Uwagi:
Efekty uczenia się
Profil ogólnoakademicki - wiedza
- Efekt POENTRW1
- Ma podstawową wiedzę nt. systemu zasilania elektroenergetycznego pojazdów szynowych.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W15_DS
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W03, T2A_W04, T2A_W07
- Efekt POENTRW2
- Ma podstawową wiedzę nt. budowy i eksploatacji elementów systemów zasilania elektroenergetycznego pojazdów szynowych.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W14_DS
Powiązane efekty obszarowe:
T1A_W02, T1A_W04, T1A_W05, T1A_W06, T1A_W09
- Efekt POENTRW3
- Zna trendy rozwojowe elektrycznych sieci trakcyjnych.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W22_DS
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W04, T2A_W05
- Efekt POENTRW4
- Zna oddziaływania i ekologiczne zalety transportu elektrycznego.
Weryfikacja: kolokwium
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_W23_DS
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_W02, T2A_W04, T2A_W10, T2A_W08, T2A_W11
Profil ogólnoakademicki - umiejętności
- Efekt POENTRU1
- Potrafi zaplanować i przeprowadzić w laboratorium pomiary w obwodach przetwarzania energii stosowanych w systemach transportu.
Weryfikacja: sprawozdanie z laboratorium oraz test po wykonaniu ćwiczenia
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U13_DS
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U11
- Efekt POENTRU2
- Potrafi integrować wiedzę o zagadnieniach konstrukcyjnych, eksploatacyjnych i oddziaływań na otoczenie składnika elektrycznego dróg szynowych.
Weryfikacja: sprawozdanie z laboratorium oraz test po wykonaniu ćwiczenia w zakresie powiązań zagadnień elektroenergetycznych z otoczeniem
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_U19_DS
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_U07, T2A_U08, T2A_U09, T2A_U10, T2A_U13, T2A_U14, T2A_U18
Profil ogólnoakademicki - kompetencje społeczne
- Efekt POENTRK1
- Zna zalety i wady transportu zelektryfikowanego, zna zagrożenia powodowane przez środki i systemy transportu elektrycznego oraz metody ich zmniejszania.
Weryfikacja: obserwacja przez prowadzącego w trakcie wykonywania ćwiczenia, - sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_K05
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K02
- Efekt POENTRK2
- Potrafi współpracować w grupie przy wykonywaniu zadania eksperymentalnego przyjmując różne role.
Weryfikacja: obserwacja przez prowadzącego w trakcie wykonywania ćwiczenia, - sprawozdanie
Powiązane efekty kierunkowe:
K2_K01
Powiązane efekty obszarowe:
T2A_K03, T2A_K04