Laboratorní model pro měření zemního spojení v elektrické síti

Nikolas Kasiaras

Bakalářská práce

Laboratory Model for Measuring the Earth Fault in the Electrical Network

Anotace:

V průběhu této bakalářské práce projdeme základní parametry přenosových a distribučních sítí a jejich provozu. Pozastavíme se u kvalitativních požadavků na frekvenci a napětí sítě. Stručně projdeme parametry transformátorů a následně se zaměříme na problematiku zemních poruch při různých způsobech uzemnění nulového uzlu transformátoru. Pro tuto bakalářskou práci bude nejdůležitější samotné zemní spojení, jehož topologii jsem využil k návrhu laboratorního modelu zemního spojení. Tento model bylo třeba navrhnou jak elektricky, tak i fyzicky. Výsledkem této práce je tedy model zemního spojení v síti VN. Ten byl sestaven, otestován a již je součástí výuky.

Abstract:

Throughout this bachelor's thesis, we will review the basic parameters of transmission and distribution networks and their operation. Particular attention is given to the quality requirements for network frequency and voltage. Transformer parameters are briefly discussed, followed by a focus on the issue of ground faults under different methods of neutral point grounding in power transformers. The central topic of this thesis is the single-phase ground fault itself, whose topology was used as the basis for designing a laboratory model. This model had to be designed both electrically and physically. The final outcome of this work is a medium-voltage (MV) ground fault model, which has been assembled, tested, and is already being used as part of the teaching curriculum.

Klíčová slova

distribuční síť, frekvence, harmonické, hladiny napětí, kompenzovaný uzel, lokalizace poruch, Petersenova cívka, přepětí, transformátor, vysoké napětí, zemní proud, zemní spojení, zhášecí tlumivka, zkrat

Keywords

distribution network, frequency, harmonics, voltage levels, reactance-grounded node, grid fault localization, Petersen coil, overvoltage, transformer, high voltage, earth fault current, earth fault, arc suppression coil, short circuit

Jazyk práce: čeština

Datum vytvoření / odevzdání či podání práce: 30. 4. 2025

Obhajoba závěrečné práce

• Obhajoba proběhla 2. 6. 2025
• Vedoucí: Petr Moldřík
• Oponent: Jiří Gurecký

VŠB – Technická univerzita Ostrava

Fakulta elektrotechniky a informatiky

Bakalářský studijní program:
Elektroenergetika