• Οικονομική Λειτουργία συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας
• Βελτιστοποίηση, κριτήριο κόστους, κατανομή φορτίου μεταξύ μονάδων σε σταθμό παραγωγής, κατανομή φορτίου μεταξύ σταθμών παραγωγής
• Ένταξη μονάδων παραγωγής, περιορισμοί θερμικών μονάδων, τεχνικοί περιορισμοί ΣΗΕ
• Εισαγωγή στα μεταβατικά φαινόμενα
• Κυματικά φαινόμενα. Εξισώσεις κύματος σε ομοιγενή γραμμή μεταφοράς χωρίς απώλειες, ζεύξη γραμμής μεταφοράς με πηγή, επίδραση τερματισμού και δημιουργία ανακλώμενων κυμάτων, πολλαπλές ανακλάσεις, διαγράμματα Bewley
• Ζεύξεις και αποζεύξεις. Ζεύξη αντίστασης και αυτεπαγωγής, ζεύξη πυκνωτή και αυτεπαγωγής, αποζεύξεις φορτίων (ωμικού, επαγωγικού, χωρητικού), αποζεύξεις με μεταβατικές συχνότητες (σφάλμα στην αρχή και στη μέση γραμμής μεταφοράς)
• Ανάλυση συμμετρικών και ασύμμετρων ΣΗΕ. Συμμετρικές συνιστώσες και ακολουθιακά δίκτυα
• Ανάλυση συμμετρικών σφαλμάτων (βραχυκυκλωμάτων). Τριφασικά συμμετρικά βραχυκυκλώματα. Αντοχή σε βραχυκύκλωμα. Υπολογισμός ρευμάτων, τάσεων και ισχύος στη θέση του βραχυκυκλώματος
• Ανάλυση ασύμμετρων σφαλμάτων. Μονοφασικό σφάλμα προς γη, σφάλμα φάση προς φάση, σφάλμα διπλής φάσης προς γη.
• Χρήση προτύπου IEC 60909:2016 για τον υπολογισμό συμμετρικών και ασύμμετρων σφαλμάτων. Επίδραση διεσπαρμένης παραγωγής στο ρεύμα βραχυκύκλωσης

Η ύλη του μαθήματος στοχεύει στην ολοκληρωμένη επαφή των σπουδαστών με προχωρημένες έννοιες των συστημάτων ηλεκτρικής ενέργειας.

Με την επιτυχή ολοκλήρωση του μαθήματος ο φοιτητής / τρια θα είναι σε θέση να:

• Αναλύει και υπολογίζει τη βέλτιστη οικονομική λειτουργία ενός ΣΗΕ
• Αναγνωρίζει τον αντίκτυπο των απωλειών συστήματος, των τεχνικών περιορισμών των θερμικών μονάδων και των τεχνικών περιορισμών του ΣΗΕ στη σειρά ένταξης μονάδων παραγωγής στο σύστημα και στις τιμές ενέργειας
• Κατανοεί και να διακρίνει τις διαφορετικές κατηγορίες μεταβατικών φαινομένων (πολύ γρήγορα, γρήγορα, και αργά μεταβατικά φαινόμενα)
• Κατανοεί τους τερματισμούς γραμμών με οδεύοντα κύματα και τις πολλαπλές ανακλάσεις οδευόντων κυμάτων
• Κατανοεί την καταπόνηση μετασχηματιστών ισχύος και μονωτήρων από οδεύοντα κύματα
• Υπολογίζει υπερτάσεις και υπερρεύματα λόγω ζεύξεων ή/και αποζεύξεων φορτίων
• Μελετά τα συστήματα ηλεκτρικής ενέργειας στη μόνιμη αλλά και στη μεταβατική κατάσταση μετά την εμφάνιση σφαλμάτων
• Κάνει χρήση της θεωρίας των συμμετρικών συνιστωσών για την ανάλυση ασύμμετρων φορτίσεων
• Αναλύει συμμετρικά και ασύμμετρα βραχυκυκλώματα. Να υπολογίζει τα εμφανιζόμενα ρεύματα σφάλματος και τις ισχύεις βραχυκυκλώσεως
• Να εφαρμόζει το πρότυπο IEC 60909:2016 για τον υπολογισμό ρευμάτων βραχυκύκλωσης σε συμβατικά δίκτυα και σε δίκτυα με διεσπαρμένη παραγωγή

1. Γραπτή εξέταση θεωρίας που αποτελεί το 40% του τελικού βαθμού (Δεν επιτρέπονται σημειώσεις και άλλα βοηθήματα)
2. Γραπτή εξέταση σε επίλυση τεχνικών προβλημάτων που αποτελεί το 60% του τελικού βαθμού (Επιτρέπονται όλα τα βοηθήματα, π.χ. σημειώσεις, βιβλία, κλπ. Εξαιρούνται φορητοί υπολογιστές)

Εβδομάδες 1-4 (Οικονομική Λειτουργία ΣΗΕ):

• Καταναλωτές ηλεκτρικής ενέργειας
• Καμπύλες φορτίου (χρονολογικές καμπύλες φορτίου, καμπύλες διάρκειας φορτίου)
• Χαρακτηριστικές καμπύλες θερμικών μονάδων (καμπύλες κόστους, καμπύλες ειδικής κατανάλωσης θερμότητας, κλπ)
• Οικονομική κατανομή φορτίου σε μονάδες παραγωγής
• Οικονομική κατανομή φορτίου και απώλειες μεταφοράς
• Βασικό σημείο και συντελεστές συμμετοχής
• Οικονομική κατανομή φορτίου και περιορισμοί δικτύου
• Ένταξη μονάδων παραγωγής, τεχνικοί και οικονομικοί περιορισμοί θερμικών μονάδων (π.χ. χρόνος κράτησης, χρόνος λειτουργίας, κλπ), περιβαλλοντικοί περιορισμοί

Εβδομάδες 5-6 (Κυματικά Φαινόμενα):

• Εξισώσεις κύματος σε ομοιογενή γραμμή μεταφοράς χωρίς απώλειες, φυσική ερμηνεία της λύσης, χαρακτηριστική κυματική αντίσταση γραμμής μεταφοράς
• Ζεύξη γραμμής με πηγή, ισοδύναμα κυκλώματα
• Επίδραση τερματισμού σε γραμμές μεταφοράς με οδεύοντα κύματα (τερματισμός σε αυτεπαγωγή, τερματισμός σε διακλάδωση γραμμών, κλπ), ισοδύναμα κυκλώματα, υπολογισμός συντελεστή ανάκλασης
• Πολλαπλές ανακλάσεις, διαγράμματα Bewley
• Καταπόνηση μετασχηματιστών και μονωτήρων από οδεύοντα κύματα
• Ανίχνευση σφάλματος (θέση και είδος)

Εβδομάδες 7-8 (Ζεύξεις και αποζεύξεις):

• Υπερτάσεις και υπερρεύματα, προβλήματα χειρισμών
• Ζεύξη αυτεπαγωγής, ζεύξη αυτεπαγωγής και αντίστασης, ζεύξη αυτεπαγωγής και πυκνωτή
• Αποζεύξεις φορτίων χωρίς μεταβατικές συχνότητες (απόζευξη ωμικού φορτίου, απόζευξη επαγωγικού φορτίου, απόζευξη χωρητικού φορτίου)
• Απόζευξη φορτίων με μεταβατικές συχνότητες (αποζεύξεις με μια μεταβατική συχνότητα, π.χ. σφάλμα στην αρχή της γραμμής, και αποζεύξεις με δυο μεταβατικές συχνότητες, π.χ. σφάλμα στη μέση της γραμμής)

Εβδομάδα 9 (Συμμετρικές Συνιστώσες):

• Θεωρία των συμμετρικών συνιστωσών
• Ακολουθιακά δίκτυα

Εβδομάδα 10-13 (Ανάλυση Βραχυκυκλωμάτων)

• Ανάλυση Συμμετρικών Σφαλμάτων. Τριφασικά Συμμετρικά βραχυκυκλώματα. Αντοχή σε βραχυκύκλωμα.
• Ανάλυση ασύμμετρων σφαλμάτων. Μονοφασικό σφάλμα προς γη, σφάλμα φάση προς φάση, σφάλμα διπλής φάσης προς γη.
• Υπολογισμός ρευμάτων, τάσεων και ισχύος στη θέση του βραχυκυκλώματος
• Υπολογισμός ρευμάτων, τάσεων και ισχύος μακριά από τη θέση του βραχυκυκλώματος
• Αριθμητικές μέθοδοι υπολογισμού σφαλμάτων
• Εφαρμογή προτύπου IEC 60909:2016 για τον υπολογισμό ρευμάτων βραχυκύκλωσης σε συμβατικά δίκτυα και σε δίκτυα με διεσπαρμένη παραγωγή