TMR4290 - Maritime elektriske kraft- og propulsjonssystemer

Om emnet

Vurderingsordning

Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer

Vurderingsform Vekting Varighet Hjelpemidler Delkarakter
Arbeider 30/100
Skriftlig eksamen 70/100 4 timer A

Faglig innhold

Hovedformålet med emnet er å gi studentane ein introduksjon til elektroteknikk og forståelse for maritime elektriske kraft- og propulsjonssystem på skip og plattformer, som er av betydning for ledelse og beslutninger, prosjektering, design, og analyse.

Emnet starter med en innføring i elektrotekniske tema med vekt på basis elektro-tekniske begreper, lover, og egenskaper for elektriske systemer slik som elektrisk kretsanalyse, elektrisk kraftflyt, 1-fase og 3-fase systemer, viserdiagram, elektromagnetisk energikonvertering, og fysisk virkemåte av transformatorer og elektrisk maskineri.
Emnet fortsetter med gjennomgang av elektrisk maskineri, motorer, og elektriske framdriftssystemer (drives), elektrisk kraftgenerering og distribusjon, reguleringssystemer for de enkelte komponenter og det overordna kraftsystemet, samt sikker og optimal operasjon. Det vil bli gitt en innsikt i industriell praksis og industrielle systemløysinger, klasseregler og metoder for uavhengig testing og verifikasjon.

Læringsutbytte

Etter fullført kurs skal studenten vere i stand til å:

- uttrykke elektrotekniske grunnformler og metoder for å forstå og analysere enkle elektriske kretser, og å anvende desse for å rekne ut relevante størrelser.
- definere elektrisk effekt i 1- og 3-fase AC kretser og relatere dette til typiske maritime elektriske anlegg, å kalkulere generert eller forbrukt effekt av elektriske maskiner, og å demonstrere innsikt i effektflyt i maritime elektriske fordelinger.
- forklare konseptuell virkemåte for energikonvertering for transfomatorer og roterande maskiner, og å modellere desse ved hjelp av ekvivalente kretser for elektrisk kretsanalyse av maritime elektriske anlegg.
- skildre typiske elektriske propulsjonssystemer og forklare deira eigenskaper og ulike bruksområder.
- foreslå ein elektrisk kraftfordeling og eit elektrisk propulsjonssystem for eit typisk fartøy basert på spesifikasjon, operasjonell filosofi, og klasseregler.
- forklare hovudprinsippene for diesel-elektrisk kraftproduksjon basert på motorhastighet, elektrisk frekvens, felt-eksiteringssystem, og systemspenning, å modellere rotasjonsdynamikken for ein dieselmaskin og relatere dette til generert elektrisk frekvens, og å modellere generatorens eksiteringssystem og relatere dette til generert systemspenning.
- forklare korleis ein kobler ein generator til ein spenningssatt kraftskinne, forklare prinsipper for lastdeling mellom fleire parallellkobla maskiner, og å forklare den dynamiske responsen til påkobla generatorer ved lastendringer og ved feilsituasjoner.
- definere eit energiforvaltningssystem (PMS/EMS), å skildre typiske PMS arkitekturer, å forklare dets hovudfunksjoner, og å designe, implementere, og teste nokre PMS funksjoner i eit dataprogram.
- forstå og forklare relevante klasseregler og forskrifter, inkludert viktige konsept, for maritime elektriske anlegg, å referere alternative klassenotasjoner, og å skildre relevante metoder for verifikasjon og testing av ulike deler i ein elektrisk installasjon.
- skrive prosjektrapporter med ein klar og konsis framstilling av resultat, vurderinger, og konklusjoner, og å muntleg presentere resultatene av ei prosjektoppgave på ein klar og effektiv måte innenfor tidsgrenser.
- utføre akademiske studier og skriftleg arbeid på ein ærleg og etisk måte, utan noko form for plagiat og uærleg kopiering i arbeidsoppgaver, prosjektrapporter, og presentasjoner.

Læringsformer og aktiviteter

Forelesninger, regne- og dataøvinger. Emnet inngår også i et MSc-program for utenlandske studenter. All undervisning vil foregå på engelsk og være felles for MSc-studentene.

Obligatoriske aktiviteter

  • Prosjektarbeider
  • Øvinger

Mer om vurdering

Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakteren i emnet. I mappen inngår skriftlig eksamen (70%) og prosjektarbeider (30%). Resultater for delene angis i %-poeng, mens vurdering for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter.
Eksamensoppgaver: Oppgavetekst gis kun på engelsk. Studentens besvarelse kan være på norsk eller engelsk.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Ved gjentak må alle vurderinger i emnet gjentas.

Spesielle vilkår

Vurderingsmelding krever godkjent undervisningsmelding samme semester. Obligatorisk aktivitet fra tidligere semester kan godkjennes av instituttet.

Kursmateriell

Lærebøker:
- Patel, M.R., Shipboard electrical power systems, CRC Press, 1st ed, 2012.
- Bird, J., Electrical Circuit Theory and Technology, Elsevier, 4th ed, 2010.
Diverse:
- Forelesningsnotater
- kompendium
- relevante artikler og presentasjoner.

Studiepoengreduksjon

Emnekode Reduksjon Fra Til
SIN2045 7.5
TET4200 7.5 01.09.2014

Eksamensinfo

Vurderingsordning: Mappevurdering

Termin Statuskode Vurderingsform Vekting Hjelpemidler Dato Tid Rom *
Vår ORD Arbeider 30/100
Vår ORD Skriftlig eksamen 70/100 A
  • * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato.
Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.