Komputerowe obliczenia w elektrotechnice (Medium)

W związku z szybkim rozwojem urządzeń stosowanych w energetyce zawodowej rosną potrzeby poznania i użytkowania uniwersalnych oraz szybkich metod obliczeń układów prądu stałego i zmiennego. Z kolei coraz obszerniejsza złożoność używanych w praktyce układów wymusza wykorzystanie komputerów. W książce starano się w sposób funkcjonalny przedstawić komputerowe metody prowadzenia obliczeń w elektrotechnice z użyciem jednego z wielu narzędzi do analizy obwodów w dziedzinie czasu - programu ATP-EMTP. Poprawność obliczeń realizowanych poprzez komplet ATP była już wielokrotnie weryfikowana w praktyce i to z korzystnym efektem. Program ma ogromne możliwości. W rękach produktywnego inżyniera będzie stanowił nieocenione narzędzie pracy. Na tle innych narzędzi i publikacji poruszających problem komputerowych obliczeń w elektrotechnice daje się zauważyć brak pozycji przedstawiających metody analizy na potężnych przykładach wykorzystywanych w codziennej praktyce inżyniera elektryka. Niniejsza książka ma za zadanie wypełnić w pewnym stopniu powstałą lukę. Opracowano ją w taki sposób, aby każdy podstawowy typ obliczeń użytkowanych przez projektantów elektryków znalazł wsparcie ze strony ATP-EMTP. Większość osiągalnych zastosowań zestawu pozostało detalowo opisanych krok po kroku, tak by nie generujeć bariery nie do przejścia osobom po raz pierwszy sięgającym po komputerowe narzędzie wspomagające cykl obliczeniowy. Przedstawione przykłady opatrzone zostały adekwatnym wstępem teoretycznym, potrzebnym do zrozumienia cyklu modelowania - tworzenia komputerowego odwzorowania analizowanego przykładu. Monografię podzielono na dwie części. W pierwszej omówiono wszystkie podstawowe elementy systemu elektroenergetycznego, część drugą poświęcono zaś obliczeniom konkretnych układów stosowanych i używanych w praktyce. Przedstawiono także szczegółowe wytyczne konieczne do poprawnego zainstalowania pakietu ATP-EMTP na komputerze użytkownika. Poprawność instalacji można sprawdzić przeprowadzając pierwsze obliczenia. Omówiono szczegółowo podstawowe elementy systemu elektroenergetycznego, takie jak: linie przesyłowe (napowietrzne i kablowe), transformatory, komponenty TACS, ATP oraz LIB, silniki asynchroniczne 3-fazowe, wyłączniki różnicowoprądowe, żarowe źródła światła, źródła napięć i prądów o dowolnym zarysie, najróżniejszego typu modele obciążenia, układy ograniczające przepięcia, systemy uziomowe. Drugą część książki poświęcono obliczeniom mocnych układów i opisano metodę obliczenia spadków i strat napięcia w sieciach elektroenergetycznych. Ponadto uzupełniono ją o metodę wyznaczania rozpływu mocy. Zajęto się też przepięciami w systemie elektroenergetycznym. Omówiono szczegółowo drugi wariant przepięć występujących w sieciach elektroenergetycznych - przepięcia atmosferyczne i układy energoelektroniczne, przytaczając konkretne przykłady zastosowań. W dalszej części książki powiązano dotychczas przedstawioną wiedzę i przeanalizowano standardowe układy automatyki zabezpieczeniowej stosowanej w systemach elektroenergetycznych. Opisano również w głównej mierze popełniane błędy w trakcie modelowania i przedstawiono metody ich korekty. Monografia mieści zbiór kilkudziesięciu przykładów skatalogowanych w czasie kilku lat prowadzenia obliczeń z zastosowaniem ATP-EMTP dla potrzeb prac naukowo-badawczych. Jest jednym z wielu programów do analizy obwodów w dziedzinie czasu. Poprawność obliczeń realizowanych przez komplet ATP była już wielokrotnie weryfikowana w praktyce z prawidłowym efektem. Niniejsza pozycja jest wyłącznie wstępem do szeroko pojętej dziedziny komputerowych obliczeń w elektrotechnice. Niektóre aspekty mogą wydawać się trywialnymi, ale aby móc w przyszłości przejść do spraw bardziej niełatwych, należy należycie opanować podstawy działania programu. Książka może być zastosowana poprzez słuchaczy i pracowników naukowych politechnik, wyższych szkół inżynierskich na wydziałach elektrycznych, automatyki i pokrewnych. Funkcjonalne przykłady będą z pewnością zastosowaneczne także dla inżynierów elektryków wykonujących na co dzień obliczenia.