«Στοιχεία Ηλεκτροτεχνίας»

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "«Στοιχεία Ηλεκτροτεχνίας»"

ΓαпїЅα Ταμτάκος
6 χρόνια πριν
Προβολές:

1 «Στοιχεία Ηλεκτροτεχνίας» Αλέξανδρος Φλάμος, Επ. Καθηγητής 3 ος όροφος, Γραφείο 304, κτίριο Γρηγορίου Λαμπράκη 126

2 Αντικείμενο ηλεκτροτεχνίας Η ηλεκτροτεχνία ασχολείται με φαινόμενα σχετιζόμενα με ηλεκτρικά φορτία: δυνάμεις μεταξύ φορτίων, ανταλλαγές ενέργειας κ.α Η ηλεκτροτεχνία είναι η βάση της ηλεκτρικής τεχνολογίας.

3 Αντικείμενο ηλεκτρικής τεχνολογίας Μελέτη και κατασκευή συστημάτων για την παραγωγή, μεταφορά, επεξεργασία, έλεγχο, διανομή και μετατροπή ηλεκτρικής ενέργειας και πληροφορίας. Μετατροπή χημικής ενέργειας φυσικών καυσίμων σε Η.Ε, μεταφορά και διανομή: η ενέργεια είναι σημαντική ποσότητα Επεξεργασία ψηφιακών δεδομένων σε υπολογιστικό κέντρο και αποστολή σε χρήστη: η ενέργεια αποτελεί μέσο επεξεργασίας και μετάδοσης της πληροφορίας.

4 Ηλεκτρικά Κυκλώματα Γιατί??

5 Σύστημα Σύνολο στοιχείων τα οποία συνδέονται μεταξύ τους και διέπονται από νόμους. Το είδος των στοιχείων και οι νόμοι από τους οποίους διέπονται προσδιορίζει το είδος τους συστήματος. Παραδείγματα: Ηλεκτρικό σύστημα (στοιχεία: γεννήτριες, μετασχηματιστές, αντιστάτες, πυκνωτές κλπ.) Συγκοινωνιακό σύστημα (στοιχεία: οδοί, διασταυρώσεις (κόμβοι), σηματοδότες, γέφυρες κλπ.)

6 Δομή ηλεκτρικού συστήματος Παραγωγή Μεταφορά Διανομή Τελική Χρήση 400, 150kV 20kV 220V

7 Ηλεκτρικό Σύστημα Μεταφορά με 400kV Γιατί? Για δεδομένη αντίσταση δικτύου (R a ) και δεδομένη μεταφερόμενη ισχύς (P o ) Έστω πηγή παραγωγής Η.Ε (πχ σταθμός παραγωγής) με τάση Vο, ένταση Ιο και συνεπώς ισχύς Ρ ο =V ο *I ο Η πτώση τάσης στο δίκτυο μεταφοράς υπολογίζεται ως: V α =Ι ο *R α Η απώλεια ισχύος υπολογίζεται ως: P α =Ι 2 ο x R α Ο λόγος P α /Ρ ο εκφράζει το ποσοστό απωλειών. P α /Ρ ο = (Ι ο2 *R a )/(I ο *V ο ) = (I ο *R α )/V 0 = V 0 *I ο *R α /(V o2 ) =(P o *R α )/(V o2 ) οι απώλειες είναι αντιστρόφως ανάλογες του τετραγώνου της τάσης με την οποία μεταφέρεται η ισχύς Βιώσιμη μεταφορά Η.Ε. σε μεγάλες αποστάσεις

8 Βασικά χαρακτηριστικά / μονάδες P (ισχύς), Ε (ενέργεια), R (ομική αντίσταση), L (αυτεπαγωγή), C (χωρητικότητα), συνδυασμός στοιχείων κυκλώματος, έννοια συστημικής ανάλυσης κ.α. i 1 i1 i2 v s v 1 - R 1 + v 2 - R 2 2

9 Βασικά χαρακτηριστικά Ποιες είναι οι διαφορές σε σχέση με το προηγούμενο κύκλωμα? i + - v s + v v 2 - i1 R 1 i2 R 2

10 Απλός διακόπτης 1. Ανοικτό κύκλωμα 2. κλειστό κύκλωμα

11 Κυκλώματα

12 Ασφάλεια

13 Εναλλασσόμενο - Συνεχές

14 Ηλεκτροπληξία Αντίσταση ανθρώπινου σώματος: 5ΚΩ - 100ΚΩ i: 25mA έως 75mA για t>30 sec???

15 Συστήματα επικοινωνιών & πληροφορικής

16 Συστήματα επικοινωνιών & πληροφορικής

17 Συστήματα επικοινωνιών & πληροφορικής

18 Ηλεκτρικά κυκλώματα Πηγή ομική αντίσταση - διακόπτης

19 Ηλεκτρικά κυκλώματα

20 Ισχύς Ενέργεια Ενεργ. Υπηρεσία Ισχύς P 1 = 100 Watt (W) Ώρες Λειτουργίας h= 6h/day x 365 days= 2190h Ενέργεια Ε 1 =P 1 *h=100 W *2190h = 219kWh Ένταση Φωτεινότητας A cd στην επιφάνεια εργασίας μας Ισχύς P 1 = 30 Watt (W) Ώρες Λειτουργίας h= 6h/day x 365 days= 2190h Ενέργεια Ε 1 =P 1 *h=30 W *2190h = 65,7kWh Εξοικονόμηση = 153,3 kwh * 0,1 /kwh = 15,3

21 Συστήματα ενέργειας / επικοινωνιών Επίπεδο... Παγκόσμιο Υπερεθνικό (π.χ. Σκανδιναβικές χώρες, Ευρωπαϊκή Ένωση) Εθνικό (π.χ. Ελλάδα, Ιταλία) Περιφερειακό (π.χ. Κυκλάδες) Τοπικό Δραστηριότητας Μονάδας παραγωγής (υπηρεσιών ή προϊόντων) Κτιρίου, Συσκευής κ.α.

22 Ενεργειακή αλυσίδα (βελτιώσεις?) χημική θερμικές ηλεκτρική Θερμική ενέργεια απώλειες ενέργεια ενέργεια μετρητής Θερμική ενέργεια κινητική ενέργεια ηλεκτρική ενέργεια πρωτογενής Σταθμός παρεχόμενη ωφέλιμη ενέργεια παραγωγής ενέργεια ενέργεια Η.Ε. 2,5% απώλειες εξόρυξης & μεταφοράς στον σταθμό 30-40% της πρωτογενούς ενέργειας Περίπου το 1/3 της πρωτογενούς ενέργειας

23 Αλληλεπιδράσεις Τεχνολογία Οικονομία Επενδύσεις μεγάλης έντασης κεφαλαίου Ενέργεια Μεταποίηση Διατροφή Μεταφορά Διαβίωση Χαρακτηρίζει οικονομία και παραγωγική ικανότητα Επιπτώσεις σε επίπεδο τοπικό, περιφερειακό, παγκόσμιο (διεθνείς δεσμεύσεις) Κεφάλαιο Περιβάλλον

24 Στοιχεία εκπαιδευτικής διαδικασίας Διαλέξεις, ασκήσεις 4 ώρες / εβδομάδα Τρόπος βαθμολόγησης Πρόοδος 1 (ΒΠ1>5) Πρόοδος 2 (ΒΠ2>5) τελικός βαθμός: 50% * ΒΠ1 + 50% * ΒΠ2 Εναλλακτικά: Τελική εξέταση 100% Συγγράμματα, σημειώσεις διδασκόντων, βιβλιογραφία

25 Αιολική Ενέργεια

26 Ηλιακή Ενέργεια

27 Υβριδικά Ενεργειακά Συστήματα

28 Συστήματα Επικοινωνιών

29 Ευχαριστώ

Σχετικά έγγραφα

ΔΠΜΣ: «Τεχνοοικονομικά Συστήματα» Διαχείριση Ενεργειακών Πόρων 1. Εισαγωγή

ΔΠΜΣ: «Τεχνοοικονομικά Συστήματα» Διαχείριση Ενεργειακών Πόρων 1. Εισαγωγή Καθηγητής Ιωάννης Ψαρράς e-mail: john@epu.ntua.gr Εργαστήριο Συστημάτων Αποφάσεων & Διοίκησης - Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών &