SREDNJE POKLICNO TEHNIŠKO IZOBRAŽEVANJE

Izobraževalni program: ELEKTROTEHNIK ENERGETIK

KATALOG ZNANJ

Sprejeto na 62. seji Strokovnega sveta RS za poklicno in strokovno izobraževanje, 17. 12. 2002

1. IME PREDMETA

ELEKTROENERGETSKI SISTEMI
izbirno področje energetike

 

2. ŠTEVILO UR

Po posameznih letnikih in oblikah izobraževalnega dela:

Letnik Oblike izobraževalnega dela
  Teorija (ur) Vaje (ur) Skupaj (ur)
1. 70   70
2. 68   68
skupaj 138   138


3. USMERJEVALNI CILJI PREDMETA (GLOBALNI CILJI)

Dijak:

4. OPERATIVNI CILJI PREDMETA

1. letnik

INFORMATIVNI CILJI FORMATIVNI CILJI SOCIALIZACIJSKI CILJI POSEBNOSTI V IZVEDBI
 

Dijak:

Dijak:  

Proizvodnja električne energije

Vrste energij

Hidroelektrarne

Termoelektrarne

Jedrske elektrarne

Plinske elektrarne

Alternativni viri energije

  • razlikuje in zna razložiti vrste energij, ki jih izkoriščamo v elektrarnah,
  • pozna razlike in pomen obnovljivih in neobnovljivih virov energije,
  • pozna vrste hidroelektrarn, njihove značilnosti in pomen za elektroenergetski sistem,
  • pozna sestavne dele termoelektrarn na trda in jedrska goriva ter osnovne sheme in principe delovanj,
  • informativno spozna ostale vrste elektrarn: plinske, plinsko parne in dieselske,
  • pozna ekološko problematiko elektrarn in njihovo medsebojno primerjavo ter pomen varčevanja z električno energijo,
  • zna predstaviti aktualne alternativne vire energije v Sloveniji,
  • na podlagi enostavnejših tehnoloških shem elektrarn pridobiva znanja o sistemskem pristopu k dani problematiki.

  • razvija sposobnost logičnega in sistematičnega razmišljanja, kritičnosti ter urejanja novih informacij,
  • razvija pozitiven odnos do varčne rabe električne energije in do čistega okolja,
  • pri izdelavi seminarske naloge pridobiva občutek za timsko in projektno delo.
  • ekskurzija – ogled termoelektrarne in hidroelektrarne,
  • računanje porabe premoga in emisij za kWh,
  • seminarska naloga.

Električna omrežja

Zgodovina in delitev električnih omrežij

Prenos električne energije

Nadzemna omrežja

Kabelska omrežja

Prostozračna kabelska omrežja

Prenapetosti

Korona in kožni pojav

Priključki na elektroenergetski sistem

  • informativno pozna zgodovino razvoja električnih omrežij,
  • ponovi delitev električnih omrežij na primerih delov elektroenergetskega sistema,
  • pozna sestavne dele in novosti pri nadzemnih omrežij in zna razložiti funkcijo (podpore, vodniki, izolatorji in načini pritrjevanja le-teh),
  • ponovi sestavne dele kabelskih omrežij in zna opisati kable, delitev kablov s poudarkom na kablih s termoplastično izolacijo in polaganje kablov,
  • pozna SKS kable in njihovo področje uporabe,
  • razume problematiko prenapetosti in zna razložiti principe, vrste in uporabo prenapetostnih zaščit ter njihovih simbolov,
  • pozna pojav korone in kožnega pojava ter njune posledice,
  • pozna alternative pri prenosu električne energije,
  • pozna izvedbe priključkov na elektroenergetski sistem, ter pomen in vsebino elektroenergetskega soglasja.
  • primerja znanja, pridobljena v šoli, z opazovanjem v realnem okolju,
  • razvija motivacijo za odkrivanje novih informacij iz prospektov proizvajalcev za opremo za omrežja !!! in iz medijev,
  • razvija delovne navade in motivacijo za učenje.
  • ogled filmov o električnih omrežjih,
  • opazovanje obravnavanih elementov v vsakdanjem življenju.

Gradniki transformatorskih postaj

Vrste transformatorskih postaj

Visokonapetostna in nizkonapetostna stikalna tehnika

Zbiralke

Meritve v visokonapetostnih in nizkonapetostnih napravah

Zaščita visokonapetostnih vodov

 

 

  • utrdi že poznane osnovne sheme transformatorskih postaj, njihovih osnovnih gradnikov in povezave med njimi,
  • pozna osnovni princip prenosa in razdeljevanja električne energije,
  • pozna problematiko pri stikalnih manipulacijah,
  • zna pojasniti izvedbo, zgradbo, delovanje in uporabo odklopnika, ločilnika in odklopnega ločilnika,
  • zna ločevati posamezne izvedbe stikal in pozna njihove simbole,
  • pozna najznačilnejše izvedbe visokonapetostnih stikal, ki se danes uporabljajo v visokonapetostni in srednjenapetostni tehniki,
  • pozna izvedbe in namen uporabe zbiralk ter sistemov zbiralk,
  • na podlagi poznavanja zbiralk in simbolov visokonapetostnih zbiralk zna narisati preproste enočrtne (enopolne) sheme,
  • pozna merilne transformatorje in uporabo le-teh pri meritvah (I, U, P, W – merilna garnitura) in zaščiti,
  • pozna pomen zaščite s poudarkom na zaščiti nizkonapetostnih in srednjenapetostnih vodov,
  • zna povezati znanja iz drugih strokovnoteoretičnih predmetov znanja o zaščiti transformatorja.
  • pridobiva sposobnost opazovanja in prepoznavanja elementov,
  • zna primerjati znanja, pridobljena v šoli, z opazovanjem v realnem okolju,
  • zna pridobivati podatke iz različnega prospektnega materiala in ostalih medijev proizvajalcev opreme za omrežja,
  • razvija občutek previdnosti pri uporabi visokonapetostnih naprav,
  • spoznava pomen sprotnega učenja.

  • ogled filma,
  • uporaba interneta,
  • pregled in primerjanje informacij v katalogih proizvajalcev opreme.

Transformatorske postaje

Podeželske transformatorske postaje

Mestne in industrijske transformatorske postaje

Razdelilne transformatorske postaje v distribuciji

Ozemljitve v transformatorskih postajah

Zaščite v transformatorskih postajah

  • pozna podeželske transformatorske postaje s podrobnim opisom jamborske izvedbe, kjer zna narisati enopolno shemo,
  • pozna mestne – kabelske transformatorske postaje, kjer pozna sestavne dele visokonapetostnega prostora, transformatorskega in nizkonapetostnega prostora in vlogo le-teh v celoti,
  • zna narisati enopolno shemo kabelske transformatorske postaje,
  • pozna sestavne dele visokonapetostnega in srednjenapetostnega stikališča razdelilne transformatorske postaje v distribuciji ter zna narisati poenostavljeno enopolno shemo,
  • pozna nove trende pri gradnji novih stikalnih celic in RTP, pozna posamezne izvedbe ozemljitev napajalnih – končnih TP (zaščitno, obratovalno in združeno) in distribucijskih TP (ozemljitev preko nizkoohmskega upora).
  • zna ustvarjati sintezo predhodnih znaj in znanj iz ostalih predmetov,
  • zna brati in risati enopolne sheme elektroenergetskih sistemov,
  • zna artikulirati svoje misli,
  • razvija občutek previdnosti pri uporabi visokonapetostnih naprav,
  • pri izdelavi seminarske naloge pridobiva občutek za timsko in projektno delo.
  • ekskurzija v transformatorsko postajo,
  • opazovanje transformatorskih postaj v bližnji okolici,
  • seminarska naloga.

2. letnik


INFORMATIVNI CILJI FORMATIVNI CILJI SOCIALIZACIJSKI CILJI POSEBNOSTI V IZVEDBI
 

Dijak:

Dijak:

 

Elektriško gospodarstvo

Organiziranost elektrogospodarstva

Kakovost električne energije

Diagrami proizvodnje in obremenitve

Tarifne postavke

Energetski zakon

Upravičeni in tarifni odjemalci

Izračun cene električne energije tarifnih odjemalcev

  • pozna vlogo elektrarn, ELES-a in distributivnih podjetij pri proizvodnji in prenosu električne energije,
  • razume delovanje in vlogo trga na področju kupovanja in prodaje električne energije,
  • seznanjen je z zakonodajo na področju elektroenergetike,
  • pozna merila kakovosti za kvalitetno in zanesljivo dobavo električne energije,
  • pozna pomen in idejo tehniške izvedbe regulacije frekvence,
  • razume pomen zanesljivosti dobave električne energije s stališča preprečevanja gospodarskih škod v industriji,
  • ločuje med upravičenimi in tarifnimi odjemalci na podlagi poznavanja tarifnega pravilnika in energetskega zakona,
  • razume pomen učinkovite rabe električne energije,
  • pozna ukrepe za učinkovito rabo energije na mestu proizvodnje, pri prenosu in končni rabi el. energije,
  • zna izračunati ceno električne energije za tarifne odjemalce.
  • sistemsko razume delovanje elektroenergetskega sistema Slovenije,
  • ustvarja odnos do kvalitetne električne energije,
  • zaveda se razmerij med prodajalci in kupci električne energije,
  • pri izdelavi seminarske naloge pridobiva občutek za timsko in projektno delo.
  • računanje porabe električne energije in njena optimizacija,
  • predstavitev in ogled centra vodenja,
  • seminarsko delo.

Zagotavljanje varnosti pri delu na elektroenergetskih napravah

Dokumentacija za delo na elektroenergetskih napravah

Varstvena pravila

Zaščitna sredstva

  • pozna in razume pomen dokumentov za delo na elektroenergetskih napravah in zaščitnih sredstev,
  • pozna pet varnostnih pravil in uporabo le-teh ter zaščitnih sredstev na primeru (rekonstrukcija podeželske transformatorske postaje ali mestne transformatorske postaje).

  • zaveda se nevarnosti pri delu na elektroenergetskih napravah,
  • razume pomen dokumentov za delo in uporabe zaščitnih sredstev,
  • pridobiva zavest o strokovni odgovornosti in zahtevah kvalitetnega poklicnega znanja s področja elektroenergetike.
  • prikaz nesreč (ob slikovnem gradivu) pri delu na elektroenergetskih omrežjih pri neupoštevanju varstvenih pravil.

Dimenzioniranje električnih omrežij

Ponovitev osnov elektrotehnike s poudarkom na sestavljenih RL krogih

Splošno o dimenzioniranju

Parametri vodov

Dimenzioniranje izmeničnih vodov na padec napetosti

Mehansko dimenzioniranje vodov z uporabo povesnih tabel

Kratki stiki

Dimenzioniranje zbiralk

Izbor stikalnih naprav

  • ponovi zaporedni RL krog s poudarkom na poznavanju kazalčnega diagrama v smislu uvajanja simbolične predstavitve elementov elektroenergetskega sistema,
  • pozna pomen in vrste dimenzioniranj,
  • pozna, kaj vpliva na ohmsko upornost vodov in pozna približno vrednost XL voda,
  • informativno pozna pomen kapacitivnosti vodov ,
  • seznanjen je z nadomestno shemo in s kazalčnim diagramom,
  • zna dimenzionirati enofazni in trifazni izmenični nizkonapetostni vod na padec napetosti brez in z upoštevanjem induktivnosti voda,
  • zna izračunati ustrezen presek voda na podlagi dovoljenega padca napetosti in podane obremenitve za enostransko napajan vod in vod z odcepom,
  • informativno pozna dvostransko napajan vod in zankasta omrežja,
  • zna odčitavati povesne tabele za mehansko dimenzioniranje vodov in pozna njihov pomen,
  • razume fizikalno sliko nastanka kratkega stika na sponkah sinhronskega generatorja in zna narisati časovni potek ter definirati komponente tokov,
  • zna računati tokove kratkih stikov v nizkonapetostnih
    (I'' k ) in srednjenapetostnih omrežjih (I'' k, Iku,, Ief, Iodk, Iktr, na podlagi poznavanja tuje mreže (S'' k),
  • zaveda se pomena rezultatov izračunov,
  • informativno pozna postopek dimenzioniranja zbiralk.
  • razume pretvorbo realnih elektroenergetskih elementov v matematični simbolični jezik,
  • zna brati podatke o ohmski in induktivni upornosti vodov iz tabel,
  • nauči se uporabe priročnikov,
  • pridobiva računske spretnosti,
  • pridobiva občutek o določenih izračunanih vrednostih,
  • razvija solidarnost in samopomoč do sošolcev.
  • računanje na podlagi preprostih življenjskih primerov.

Gradnja in organizacija del na elektroenergetskih napravah

Zakonska regulativa na področju graditve objektov

Pridobivanje dokumentacije

Projektna dokumentacija

Potek izgradnje elektroenergetskih naprav

Obratovanje in vzdrževanje elektroenergetskih naprav

  • pozna osnove Zakona o graditvi objektov in njegov pomen,
  • na podlagi primera (gradnja podeželske transformatorske postaje in priključnega voda) pozna vse potrebne postopke od ideje do rednega obratovanja,
  • zaveda se potrebe po vzdrževanju elektroenergetskih naprav.
  • pridobiva zavest o strokovni odgovornosti in zahtevah kvalitetnega poklicnega znanja s področja elektroenergetike,
  • pozna pomen udeležencev, ki izvajajo in spremljajo postopek gradnje,
  • pozna pomen povezave med udeleženci gradnje v smislu kakovosti.
  • predstavitev projektne dokumentacije za konkreten primer,
  • ogled filma.

Avtomatizacija elektroenergetskih objektov

Naprave za avtomatizacijo

Daljinsko vodenje in nadzor elektroenergetskega sistema

Primer blokovne sheme dela slovenskega elektroenergetskega sistema

  • spozna sodobne principe avtomatizacije elektroenergetskih naprav (daljinsko upravljanje in uporabo računalniške tehnologije),
  • pozna sisteme vodenja v Sloveniji (območni in republiški) in njihovo soodvisnot ter povezavo s sistemi sosednjih držav.
  • zaveda se pomena avtomatizacije za zanesljivo delovanje sistema.

  • strokovna ekskurzija,
  • ogled filma.

  OPOMBE:

  5. OKVIRNI SEZNAM LITERATURE IN DRUGIH VIROV

6. OBLIKE PREVERJANJA IN OCENJEVANJA

Preverjanje znanja pri predmetu je ustno. Poudarek je na sintezi znanj iz posameznih poglavij in prepoznavanju obravnavane snovi z dejanskimi primeri v okolju. Pri preverjanju naj bo poudarek na uporabi tabel, shem, priročnikov in prospektnega materiala. Pri ustnem preverjanju pa se preverja razumevanje pojmov, odnosov in tehničnih podatkov. Pomembno je navajanje primerov iz prakse in njihova pravilna razlaga.

7. POVEZANOST Z DRUGIMI PREDMETI

Znanja

Povezava s predmetom

 

Predmet

Znanja

  • Proizvodnja električne energije

Fizika

Osnove elektrotehnike

Električni stroji

Električni stroji in naprave

  • Poznavanje vrst energij
  • Poznavanje posameznih vrst elektrarn
  • Poznavanje fizikalne slike generatorja
  • Električna omrežja

Elektrotehnika in električne inštalacije

Električne inštalacije in omrežja

Osnove elektrotehnike

Fizika

Praktični pouk

  • Poznavanje izvedb hišnih priključkov
  • poznavanje karakteristik materialov
  • poznavanje gradnikov in uporabo el. omrežij
  • pritrjevanje vodnikov na izolatorje
  • Gradniki transformatorskih postaj
  • Transformatorske postaje

Merjenja in avtomatika

Elektrotehnika in električne inštalacije

Električni stroji in naprave

Osnove elektrotehnike

  • Uporaba merilnih transformatorjev in merjenja električnih veličin
  • Razlika med tokovnikom za meritve in zaščito
  • poznavanje osnov gradnikov transformatorskih postaj
  • Namen zaščite
  • Zagotavljanje varnosti za delo na elektroenergetskih napravah
  • Električno gospodarstvo

Meritve in avtomatizacija

Elektrotehnika in električne inštalacije

Praktični pouk

  • Poznavanje izvedb zaščit
  • Razumevanje tarifnih postavk v smislu ekonomične rabe električne energije
  • Dimenzioniranje električnih omrežij

Elektrotehnika in električne inštalacije

Osnove elektrotehnike

  • Dimenzioniranje na podlagi poznavanja karakteristik potrošnika in zahtev omrežja
  • Avtomatizacija elektroenergetskih objektov

Meritve in avtomatizacija

  • Poznavanje pomena in izvedb avtomatizacije pri zagotavljanju varnosti in zanesljivosti obratovanja elektroenergetskega sistema