Emne - Elektromagnetisk analyse i elkraftteknikken - TET5100
TET5100 - Elektromagnetisk analyse i elkraftteknikken
Om emnet
Vurderingsordning
Vurderingsordning: Mappevurdering
Karakter: Bokstavkarakterer
| Vurdering | Vekting | Varighet | Delkarakter | Hjelpemidler |
|---|---|---|---|---|
| Skriftlig eksamen | 70/100 | 4 timer | D | |
| Arbeider | 30/100 |
Faglig innhold
Ved modellering og dimensjonering av elkrafttekniske anlegg og utstyr kreves fysikalsk forståelse og kunnskap innen matematisk modellering. Studentene vil med utgangspunkt i grunnleggende elektromagnetisk feltteori lære å beregne påkjenninger og parametere som karakteriserer systemer eller elektriske apparater. I emnet vil undervisningen knyttes opp mot praktiske problemstillinger i elkraftteknikken. Bruk av analytiske og numeriske metoder for løsning av Maxwells ligninger som beskriver de elektriske og magnetiske feltene. Emnet innledes med en videreføring av elektromagnetisk teori med vekt på tilpassing og bruk i elkraftteknikken. Spesielt vektlegges forutsetninger for bruk av statiske tilnærmelser ved analyse a stasjonære tidsvarierende fenomen i elektriske komponenter og systemer. Videre gis en innføring i bruk av numeriske beregningsverktøy basert på Elementmetoden (FEM) for analyse av elektriske og magnetiske felt. Deretter presenteres noen utvalgte praktiske problemstillinger der forelesningene omhandler teori og tekniske utfordringer knyttet til som er viktige i praktisk analyse og design. Tema som vil bli behandlet er: Elektrostatisk feltanalyse i høyspentteknikken, bruk av dielektriske isolasjonsmaterialer, elektrisk feltstyring og skjerming. Ledere, strømfordeling og tap. Statiske magnetiske felter, bruk magnetiske materialer og permanentmagneter. Dynamiske magnetiske felt; elektromotorisk kraft, virvelstrømmer, strømfortregning og nærhetseffekter. Beregning av induktans, resistans og kapasitans ved direkte og indirekte metoder som energibetraktninger. Linjemodeller for kraftsystemanalyse.
Læringsutbytte
Kunnskap:
Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten kunne:
- Maxwells ligninger samt gjøre relevante forenklinger for elkrafttekniske analyser
- bruke moderne numeriske programverktøy til å løse praktiske problemer i elkraftteknikken
- gjenkjenne fenomener knyttet til praktisk problemløsning og velge riktige modell og beregningsverktøy
- beregne parametere som skal benyttes i modellering og analyse av elkrafttekniske apparater og systemer.
Ferdigheter:
Etter å ha gjennomført emnet skal kandidaten kunne:
- analysere en rekke kjente grunnleggende problemstillinger knyttet til elkrafttekniske komponenter og anlegg. Både analytiske og numeriske analysemetoder.
- gjennomføre systemsimuleringer
- ta i bruk kommersiell numerisk programvare ved bestemmelse av parameter og ved simulering av praktisk problemer der feltanalyser, er viktige.
Studenten vil også ha økt sine ferdigheter i prosjektarbeid i grupper.
Læringsformer og aktiviteter
Innledende del av emnet gis som forelesninger og regneøvinger. Deretter
gis en innføring i bruk av numeriske beregningsverktøy basert på Elementmetoden (FEM) for analyse av elektriske og magnetiske felt. Dette verktøyet vil så bli anvendt på noen utvalgte praktiske problemstillinger der forelesningene omhandler teori og tekniske utfordringer knyttet til som er viktige i praktisk analyse og design. I de tilknyttede øvingene benyttes numeriske programvare. Til slutt gjennomføres et større prosjekt som er tellende for endelig karakter. Undervisningen organiseres med hovedfokus på store øvinger der foreleser og veiledere gir gruppevis støtte og veiledning.
Obligatoriske aktiviteter
- Øvinger
- Prosjektoppgave
Mer om vurdering
Mappevurdering gir grunnlag for sluttkarakter i emnet. I mappen inngår skriftlig avsluttende eksamen (70%) og prosjekt (30%). Resultatet for delene angis i %-poeng, mens sensur for hele mappen (sluttkarakteren) angis med bokstavkarakter.
Ved utsatt eksamen (kontinuasjonseksamen) kan skriftlig eksamen bli endret til muntlig eksamen.
Dersom studenten også etter utsatt eksamen har sluttkarakteren F/ikke-bestått, må studenten gjenta hele emnet neste studieår. Arbeider som teller med i sluttkarakteren må gjentas.
Anbefalte forkunnskaper
Treårig bachelorgrad i elkraftteknikk.
Forkunnskapskrav
Elementær kjennskap til elektromagnetisk teori basert på Maxwell's ligninger.
NTNU tilbyr forkurs for studenter som mangler dette.
Kursmateriell
Oppgis ved semesterstart.
Studiepoengreduksjon
| Emnekode | Reduksjon | Fra | Til |
|---|---|---|---|
| TET4140 | 7.0 |
Ingen
Versjon: 1
Studiepoeng:
7.5 SP
Studienivå: Høyere grads nivå
Termin nr.: 1
Undervises: HØST 2018
Undervisningsspråk: Engelsk
Sted: Trondheim
- Elkraftteknikk
Eksamensinfo
Vurderingsordning: Mappevurdering
- Termin Statuskode Vurdering Vekting Hjelpemidler Dato Tid Eksamens- system Rom *
- Høst ORD Arbeider 30/100
-
Rom Bygning Antall kandidater - Høst ORD Skriftlig eksamen 70/100 D 05.12.2018 15:00
-
Rom Bygning Antall kandidater SL111 grønn sone Sluppenvegen 14 0 SL215 Sluppenvegen 14 0 - Sommer UTS Arbeider 30/100
-
Rom Bygning Antall kandidater - Sommer UTS Skriftlig eksamen 70/100 D
-
Rom Bygning Antall kandidater
- * Skriftlig eksamen plasseres på rom 3 dager før eksamensdato. Hvis mer enn ett rom er oppgitt, finner du ditt rom på Studentweb.
For mer info om oppmelding til og gjennomføring av eksamen, se "Innsida - Eksamen"