Komputerowe obliczenia w elektrotechnice (Medium)

W związku z prędkim rozwojem maszyn stosowanych w energetyce zawodowej rosną potrzeby poznania i użytkowania uniwersalnych oraz szybkich metod obliczeń układów prądu stałego i zmiennego. Z kolei coraz większa złożoność użytkowanych w praktyce układów wymusza zastosowanie 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 wykonywanych przez zestaw ATP była już wielokrotnie weryfikowana w praktyce i to z dobrym wynikiem. Program ma ogromne możliwości. W rękach wydajnego inżyniera będzie stanowił nieocenione narzędzie pracy. Na tle innych narzędzi i publikacji poruszających problem komputerowych obliczeń w elektrotechnice daje się zauważyć brak pozycji ukazujących metody analizy na konkretnych przykładach używanych w codziennej praktyce inżyniera elektryka. Niniejsza książka ma za zadanie wypełnić w pewnym stopniu powstałą lukę. Opracowano ją w taki sposób, żeby każdy podstawowy wariant obliczeń użytkowanych przez projektantów elektryków znalazł wsparcie ze strony ATP-EMTP. Większość realnych zastosowań zestawu zostało szczegółowo opisanych krok po kroku, tak żeby nie tworzyć bariery nie do przejścia osobom po raz pierwszy sięgającym po komputerowe narzędzie wspomagające proces obliczeniowy. Przedstawione przykłady opatrzone zostały trafnym wstępem teoretycznym, koniecznym do zrozumienia procesu modelowania - tworzenia komputerowego odwzorowania analizowanego przykładu. Monografię podzielono na dwie części. W pierwszej omówiono wszystkie podstawowe komponenty systemu elektroenergetycznego, część drugą poświęcono zaś obliczeniom mocnych układów wykorzystywanych i wykorzystywanych w praktyce. Przedstawiono także detalowe wytyczne konieczne do korzystnego zainstalowania zestawu ATP-EMTP na komputerze użytkownika. Poprawność instalacji można sprawdzić przeprowadzając pierwsze obliczenia. Omówiono szczegółowo podstawowe komponenty systemu elektroenergetycznego, takie jak: linie przesyłowe (napowietrzne i kablowe), transformatory, komponenty TACS, ATP i LIB, silniki asynchroniczne 3-fazowe, wyłączniki różnicowoprądowe, żarowe źródła światła, źródła napięć i prądów o dowolnym zarysie, przeróżnego rodzaju modele obciążenia, układy ograniczające przepięcia, systemy uziomowe. Drugą część książki poświęcono obliczeniom konkretnych układów i opisano metodę obliczenia spadków i strat napięcia w sieciach elektroenergetycznych. Dodatkowo uzupełniono ją o metodę wyznaczania rozpływu mocy. Zajęto się także przepięciami w systemie elektroenergetycznym. Omówiono szczegółowo drugi wariant przepięć występujących w sieciach elektroenergetycznych - przepięcia atmosferyczne, a także układy energoelektroniczne, przytaczając konkretne przykłady zastosowań. W dalszej części książki powiązano dotychczas przedstawioną wiedzę i przeanalizowano typowe układy automatyki zabezpieczeniowej użytkowanej w systemach elektroenergetycznych. Opisano też najczęściej popełniane błędy w trakcie modelowania i przedstawiono metody ich korekty. Monografia posiada zbiór kilkudziesięciu przykładów zgromadzonych w czasie kilku lat prowadzenia obliczeń z wykorzystaniem ATP-EMTP dla potrzeb prac naukowo-badawczych. Jest jednym z wielu programów do analizy obwodów w dziedzinie czasu. Poprawność obliczeń wykonywanych przez zestaw 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 żeby móc w przyszłości przejść do spraw bardziej niełatwych, należy prawidłowo opanować podstawy działania programu. Książka może być zastosowana poprzez słuchaczy i pracowników naukowych politechnik, wyższych szkół inżynierskich na wydziałach elektrycznych, automatyki i pokrewnych. Ergonomiczne przykłady będą na pewno użyteczne także dla inżynierów elektryków wykonujących na co dzień obliczenia.