Přehled studia | Přehled oborů | Všechny skupiny předmětů | Všechny předměty | Seznam rolí | Vysvětlivky               Návod

---

B1B16EOB	Ekonomika ochran před bleskovými výboji
Role:	PV	Rozsah výuky:	2P+2L
Katedra:	13116	Jazyk výuky:	CS
Garanti:	Mikeš J.	Zakončení:	Z,ZK
Přednášející:	Mikeš J.	Kreditů:	5
Cvičící:	Mikeš J.	Semestr:	L

Webová stránka:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1B16EOB

Anotace:

Předmět poskytuje úvod do fyziky bleskového výboje a zabývá se ochranami před jejich účinky. Studenti jsou seznámeni s projektováním, testováním a implementováním ochran. Diskutovány jsou metody řízeného rizika škod způsobených bleskovým výbojem. Součástí výuky je exkurze do výroby svodičů bleskových proudů a reálné studium účinků bleskových proudů v laboratoři podpořené numerickými simulacemi.

Cíle studia:

Cílem studia je seznámit se s problematikou bleskových výbojů a ochran před jejich účinky. Absloventi kurzu budou schopni posuzovat vliv bleskového výboje na elektrickou instalaci, ale také projektovat vnější a vnitřní ochranu před jejich účinky. Důraz v implementaci ochran je kladený i na specifická prostředí a alternativní zdroje energie.

Obsah:

Cílem předmětu je poskytnout studentům na ČVUT v Praze znalosti o účincích atmosférické elektřiny, seznámit je s fenomenologií bleskového výboje, základy fyziky distribuce elektrického náboje v oblaku a mezi mrakem a zemí. Na základě studia teoretických charakteristik bouřkové aktivity (izokeraunické mapy, počet bouřkových dnů, numerické, matematické a fyzikální modely) vytvořit vhodnou volbu vnější a vnitřní ochrany proti přímým a nepřímým účinkům atmosférické elektřiny a ukázat ekonomické souvislosti zvoleného konceptu. Předmět zahrnuje také základní principy hodnocení rizik škod způsobených úderem blesku výpočtovými metodami a jejich ověřování pomocí norem IEC 62305. Součástí teoretické přípravy je také analýza škodních událostí, prediktivní a průkazná pojistná schémata atd. Pro předmět bylo vytvořeno laboratorní zázemí na FEL ČVUT v Praze.

Osnovy přednášek:

1.		Úvod do problematiky - fenomenologie bleskového výboje a vznik atmosférického přepětí
2.		Identifikace bleskových výbojů typu IC a CG
3.		Metody detekce bleskového výboje a jejich ekonomické souvislosti
4.		Varovné a monitorovací systémy před bouřkovou aktivitou, ochrana a její ekonomické výsledky
5.		Fyzikální, matematické a numerické modely účinků bleskového výboje
6.		Komparace přírodních bleskových výbojů s umělými zásahy do mraků
7.		Globální a lokální charakteristiky distribuce atmosférických výbojů
8.		Vývoj ochranných prostředků před přímým i nepřímým zásahem bleskovým výbojem a jejich aplikace v ekonomických souvislostech
9.		Metody identifikace, popisu, řízení, posuzování a ocenění rizika škod způsobených atmosférickým výbojem na základě IEC 62305 - pojistná, prediktivní schémata
10.		Zkušební a certifikační metody odolnosti vůči atmosférickým přepětím
11.		Volba úrovně ochrany před účinky atmosférické elektřiny (LPS) - ekonomická a technická volba
12.		Metody návrhu vnější i vnitřní ochrany před bleskovým výbojem u objektů občanské vybavenosti i u elektronických zařízení - ekonomické možnosti užití ochrany
13.		Ochrana před atmosférickými výboji ve specifických prostředích - letecký provoz, výbušná prostředí, místa s extrémní četností zásahu, FV a větrné elektrárny
14.		Shrnutí poznatků, rezerva

Osnovy cvičení:

1.		Seznámení s laboratoří bleskového proudu.
2.		Měření na generátoru bleskových proudů vlnou 10/350.
3.		Měření na generátoru bleskových proudů vlnou 8/20.
4.		Termické a mechanické účinky bleskového výboje.
5.		Vysokorychlostní záznam a analýza výboje.
6.		Vysokorychlostní záznam a analýza výboje.
7.		Měření na varistoru, transilu a supresorové diodě.
8.		Volba přepěťové ochrany.
9.		Metody měření zemního odporu - metoda potenciálového spádu, Wennerova metoda a proudových kleští.
10.		Příklady simulací účinků blesku (ATP, EMA, COMSOL).
11.		Příklady simulací účinků blesku (ATP, EMA, COMSOL).
12.		Laboratorní úloha účinků bleskového výboje s ověřením pomocí numerické simulace.
13.		Řízené riziko škod - analýza situace místa po zásahu bleskovým výbojem.
14.		Řízené riziko škod - projekt pro daný prostor.

Literatura:

RAKOV, Vladimir A. Lightning: physics and effects. New York: Cambridge University Press, 2002. 687 s. ISBN 0-521-58327-6. Journal of lightning research [online]. Uppsala: Angströmlaboratoriet, 2006- [cit. 2015-02-09]. ISSN 1652-8034. Sborníky z pravidelných konferencí: International conference on lightning protection, International Lightning Detection Conference/International Lightning Meteorology Conference, Asia-Pacific International Conference on Lightning, International Conference on Lightning & Static Electricity, Electrostatics GOLDE, R. H. Lightning. Bristol: John Wright and Sons Limited, 1977. ISBN 0-12-287802-7. UMAN, Martin A. Lightning. Dover Publications, 1984. ISBN 0-486-25237-X. Soubor norem ČSN EN 62305-1-4 Ochrana před bleskem http://www.lightningsafety.com KULHÁNEK, P. Blýskání, aneb, Třináctero vyprávění o plazmatu. Praha: AGA, 2011. 295 s. ISBN 978-80-904582-3-9

Požadavky:

Aktivní účast na přednáškách a cvičeních, skupinová i individuální práce na seminárních projektech. Vstupní požadavky se předpokládají v rámci VŠ matematiky, fyziky, elektrotechniky a ekonomiky.

Klíčová slova:

bleskový výboj, fyzika bleskového výboje, přepěťová ochrana, hromosvod

Předmět je zahrnut do těchto studijních plánů:

Plán	Obor	Role	Dop. semestr
BPEEM2_2018	Elektrotechnika a management	PV	6

---

Stránka vytvořena 21.12.2024 15:50:34, semestry: Z,L/2024-5, Z/2025-6, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů

Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336)