Course syllabus

Kurs-PM

LNB727 LNB727 Elsystem för fartyg och kraftanläggningar lp1 HT21 (7,5 hp)

Kursen ges av institutionen för Elektroteknik

 

Kontaktuppgifter

Examinator,   Kursansvarig:

Jimmy Ehnberg 031-772 16 56 jimmy.ehnberg@chalmers.se

 

Lärare: 

Jimmy Ehnberg 031-772 16 56 jimmy.ehnberg@chalmers.se

Stefan Lundberg 031-772 16 35 stefan.lundberg@chalmers.se

Thomas Hammarström 031-772 16 49  thomas.hammarstrom@chalmers.se

 Kurshemsidan på Canvas är där vi huvudsakligen förmedlar skriftlig information. Då personalen har sina huvudarbetsplatser hemma eller på campus Johanneberg är mail lämpligast vid kontakt utanför undervisningstillfällena. Mötet kan vi ha via Zoom och vi anordnar gärna sådana möten.  

 

Kursens syfte

Kursens syfte är att ge grundläggande insikter och kunskaper om den elutrustning som används i större produktions- och fartygsanläggningar.

 

Schema

TimeEdit

 

Kurslitteratur

Alfredsson & K A Jacobsson, Elkrafthandboken Elmaskiner, Upplaga 3, ISBN: 9789147114375 2016
Elteknik för Sjöingenjörer, Kompendium tillgängligt via Canvas

Extra material såsom övningar, säkerhetsföreskrifter, lab PM och inlämningsuppgifter kommer att vara tillgängliga via Canvas

Kursens upplägg

Vecka

Dag

Nr

Tid

Ämne

Ansv. Lärare

Läsanvisningar/
Övningsuppgifter

Lv 1 (35)

31/8

1

2

10.15-12.00

Intro + Elsystems-perspektiv

Jimmy

Se Slides samt Kurs PM

 

3

13.15-15.00

Rep.

Jimmy

SSY032

 

 

4

15.15-17.00

Rep- trefas övn.

Jimmy

SSY032

ÖK 300 & 420

1/9

5

13.15-15.00

Transformatorn

Jimmy

B 1.1-1.14

K 131-147

 

6

15.15-17.00

Transformatorn

Övn.

Jimmy

Separata uppgifter

EX 1b, 3, 7, 9, 14

3/9

7

8

08.15-10.00

Transformatorn 2

Kabel och konstruktion

Jimmy

Se lektion 5 +

slides

 

9

10.15-12.00

Dimensionering av kabel enligt DNV-GL,

Intro Inlämningsuppgift 1

Jimmy

https://rules.dnvgl.com/docs/pdf/DNVGL/RU-SHIP/2020-07/DNVGL-RU-SHIP-Pt4Ch8.pdf +

Separata uppgifter

Lv 2 (36)

7/9

10

10.15-12.00

Synkronmaskinen

Stefan

K 87-91, 99-101

B 1.4.1, 2, 4.1, 4.3, 4.4

9/9

11

13.15-15.00

Synkronmaskinen

Stefan

K 103-107

10/9

12

08.15-10.00

Synkronmaskinen

Stefan

B 4.2

 

 

13

10.15-12.00

Synkronmaskinen övn.

Stefan

ÖB 4.1, 4.5, 4.6, 4.8, 4.10,

4.11, 4.12, 4.14

ÖK frågor kring Elproduktion

8, 11, 33-36

 

14

13.15-15.15

Synkronmaskinen

Stefan

K 101-102

B 4.5-4.9

Lv 3 (37)

13/9

15

10.15-12.00

Genomgång inl. 1

Jimmy

Inl. 1

 

16

13.15-15.00

Asynkronmaskinen

Stefan

B 3.1, 3.3, 3.4

14/9

17

10.15-12.00

Asynkronmaskinen

Stefan

B 3.2, 3.5, 3.6

16/9

18

10.15-12.00

Asynkronmaskinen

Stefan

K 5.3

16/9

19

13.15-17.00

Lab 1a*

Jimmy

Se LabPM

17/9

20

08.15-12.00

Lab 1b*

Jimmy

Se LabPM

LV 4 (38)

20/9

21

10.15-12.00

Asynkronmaskinen

Stefan

ÖB 3.1, 3.3-3.7, 3.10, 3.15, 3.20

ÖK Instuderingsfrågor AM, 5.2, 5.4-5.6, 5.11, 5.12, 5.18

 

22

13.15-15.00

Kraftelektronik

 

Stefan

B 7.1-7.2

21/9

23

08.15-10.00

Kraftelektronik

 

Stefan

B7.4-7.4

ÖB 7.1 ,7.6

 

25

10.15-12.00

Kraftelektronik

Övn.

 

Stefan

B 7.4.2

ÖB 7.9, 7.10, 7.14, 7.19

23/9

26

08.15-10.00

Elektrisk framdrift

Jimmy

Se slides

 

27

10.15-12.00

Kraftelektronik

Övn.

Stefan

 

24/9

28

08.15-10.00

Kraftelektronik

Övn.

Stefan

 

 

29

10.15-12.00

Kraftelektronik

Övn.

Stefan

 

Lv 5 (39)

27/9

30

10.15-12.00

Genomgång Inl. 2

Jimmy

Inl. 2

28/9

31

08.15-12.00

Lab 2a*

Stefan

Se LabPM

30/10

32

08.15-12.00

Lab 2b*

Stefan

Se LabPM

 

34

13.15-15.00

Enkla kortslutnings-beräkningar

Jimmy

Se slides

 

35

15.15-17.00

Enkla kortslutnings-beräkningar, övn.

Jimmy

Se slides

1/10

36

08.15-10.00

Isolerade system, skydd mm

Jimmy

Se slides

 

37

10.15-12.00

Isolerade system, skydd mm forts

Jimmy

Se slides

 

38

13.15-16.00

Elproduktion 1 & 2

Jimmy

Se slides

Lv 6 (41)

5/10

39

08.15-12.00

Lab 3*

Stefan

Se slides

7/10

40

08.15-12.00

Lab 3*

Stefan

Se slides

7/10

41

13.15-16.15

Gäst från Brattbergs

Jimmy

Se slides

Ej bekräftat

Lv 7 (41)

11/10

42

08.15-10.00

Drift av elsystem

Jimmy

Se slides

14/10

43

08.15-09.00

Genomgång Inl. 3

Jimmy

 

 

44

09.15-12.00

Högspänning 1

Thomas

Se slides

 

45

13.15-15.00

Landanslutning

Jimmy

Se slides och https://www.transportstyrelsen.se/globalassets/global/publikationer/sjofart/landanslutning-av-fartyg.pdf

15/10

46

08.15-10.00

Högspänning 2

Thomas

Se slides

Lv 8 (42)

18/10

47

08.00-09.45

Lab 5a*

Thomas

OBS Johanneberg

Se LabPM

18/10

48

10.00-11.45

Lab 5b*

Jimmy

OBS Johanneberg

Se LabPM

18/10

49

13.15-17.00

Lab 4a*

Thomas

OBS Johanneberg

Se LabPM

19/10

 

10.15-12.00

Extra

Jimmy

 

20/10

51

08.15-12.00

Gammal tenta

Jimmy

Se gammal tenta

20190111

 

52

13.15-17.00

Lab 4b*

Thomas

OBS Johanneberg

Se LabPM

21/10

53

13.15-17.00

Lab 4c*

Thomas

OBS Johanneberg

Se LabPM

22/10

54

08.15-12.00

Frågestund

Jimmy

Stefan

 

 

28/10

 

em

Tenta

Jimmy

 

 

3/1

 

fm

Omtenta

Jimmy

Johanneberg (ändras troligtvis)

 

22/8

 

em

Omtenta

Jimmy

 

* Ett tillfälle av varje lab är obligatoriskt

B = Elkrafthandboken Elmaskiner och elektriska drivsystem (kapitel)

K = Kompendium för sjöingenjörer (sidor)

ÖB = Övningar ur Elkrafthandboken Elmaskiner och elektriska drivsystem (nummer)

ÖK = Övningar ur kompendium Övningsuppgifter (nummer)

Förändringar sedan förra kurstillfället

Ny labhandledare

Föreläsningar och övningar i sal

Uppdatering av formelsamling

Gästföreläsare skall ha headset om det är på distans

Lärandemål

Beskriva uppbyggnaden av ett fartygselsystem vid normaldrift med dess ingående kraftkomponenters funktion samt systemets drift med fokus på spänningsreglering och frekvensreglering.
Beskriva översiktligt det Svenska elkraftsystemet med fokus på elkraftproduktion.
Tillämpa relevanta internationella och nationella lagar och förskrifter.
Beräkna kabelareor enligt föreskrifter för olika kabelförläggningar i ett fartygselnät och välja lämpligt överströmsskydd.
Beskriva och modellera olika transformatortyper samt beräkna spänningar, strömmar, effekter i belastade transformatorer.
Förklara uppbyggnaden av synkron- och asynkronmaskiner samt modellera maskinerna i stationärtillstånd.
Beräkna varvtal, ström, spänning, effekter och moment vid olika belastningar för både synkron- och asynkronmaskinen, baserat på dess ekvivalenta schema.
Verkställa en infasning av en synkronmaskin till ett trefasnät och förklara funktionen vid generering av aktiv och reaktiv effekt.
Beskriva funktionen och verkställa parallelldrift av synkrongeneratorer i ett fartygslikt elnät vid olika belastningsfall.
Beskriva olika start- och varvtalsstyrningsmetoder för asynkronmotorer samt beräkna startströmmar vid de olika metoderna.
Beräkna likströmsstorheter vid olika likriktarkopplingar och frekvensomriktare samt beskriva dess funktion och samverkan med elmaskiner.
Beräkna kortslutningsströmmar för balanserade fel och redogöra för konsekvenser av kortslutningsströmmar med fokus på mekaniska och termiska påkänningar.
Beskriva principen för isolationsövervakningssystem.
Kunna utföra felsökning i ett fartygslikt elsystem.
Kunna relatera till de risker som handhavande av högspänningsanläggningar medför
Tillämpa föreskrifter för högspänningsanläggningar, arbetsmiljö och säkerhet ombord fartyg med tillhörande utrustning som tillhör landanslutningsutrustning
Beskriva hur övervakning av drift och vid operationer med högspänningsanläggningar skall gå till.
Beskriva arbetsproceduren för högspänning
Beskriva principerna för jordning av högspänningsanläggningar
Beskriva risker och skador som kan bli följder av felaktigt handhavande
Beskriva de risker som det innebär att fasa in och ur högspänningsanläggningar
Beskriva de skador som kan uppkomma vid arbeten i högspänningsanläggningar

Examination

Examinationen består godkänt genomförande av laborationer (5 st) samt godkänd på del A (80 %) på varje av de tre inlämningsuppgifterna samt skriftlig tentamen i slutet av kursen. Del B är frivilliga men ger bonuspoäng på tentan upp till godkänt. Det blir maximalt 2 bonuspoäng per inlämningsuppgift.  

Tentamen ger maximalt 60 poäng.

För betyg 3 krävs 30-39 poäng (inkl. bonuspoäng)

För betyg 4 krävs 40-49 poäng

För betyg 5 krävs minst 50 poäng.

Bonuspoäng kommer bara att vara giltiga till nästa kursomgång startar.

Länk till kursplanen i Studieportalen Studieplan