Zavod za elektrostrojarstvo
Zavod za elektrostrojarstvo je preteča
povijesnog nukleusa iz kojeg je nastao ETF
Osijek, što se očituje i kroz činjenicu da su
kolegiji: Osnove elektrotehnike i Električna
mjerenja, kao temeljni kolegiji elektrotehnike i
dalje osnova rada ovoga zavoda.
Zavod za elektrostrojarstvo je preteča povijesnog nukleusa iz kojeg je nastao ETF Osijek, što se očituje i kroz činjenicu da su kolegiji: Osnove elektrotehnike i Električna mjerenja, kao temeljni kolegiji elektrotehnike i dalje osnova rada ovoga zavoda, dok znanstveno-stručna snaga Zavoda za elektrostrojarstvo leži u područjima električnih strojeva i energetske elektronike. Zavod se sastoji od dvije katedre, a u svom sastavu ima čak pet laboratorija što je činjenica proizašla iz dobre inženjerske prakse, odnosno da svi kolegiji s ovog zavoda teorijsko znanje temelje na praktičnom radu u laboratoriju. Znanstvena istraživanja, stručan rad i ekspertize temeljeni su na kompetencijama djelatnika Zavoda za elektrostrojarstvo iz čega proizlazi suradnja sa gospodarstvom kroz slijedeće aktivnosti:
- Estimacija i identifkacija elektroenergetskih sustava i strojeva iz mjerenja karakterističnih veličina u sustavu u vremenskom i frekvencijskom području tijekom prijelaznih procesa;
- Estimacija i identifkacija karakteristika i podešavanja modernih digitalnih sustava uzbude velikih sinkronih strojeva;
- Karakteristike i postavke stabilizatora elektroenergetskih sustava u okviru sustava uzbude sinkronih strojeva;
- Podešenja digitalnih sustava električnih zaštita u elektranama;
- Ispitivanje svih vrsta motora i generatora za male i srednje snage;
- Testiranje električnih pogona u industrijskim, energetskim, transportnim (električna vuča) i tehnološkim procesima;
- Ispitivanje i testiranje vjetroagregata, plinskih motora (u bioplinskim postrojenjima), kompresora;
- Izrada sustava za on-line monitoring energetskih i procesnih postrojenja u svrhu kontinuiranog praćenja eksploatacijskog stanja, pravovremene identifkacije i dijagnostike kvarova na postrojenju te zaštitu postrojenja od havarijskih uvjeta rada;
- Monitoring i dijagnostika električnih strojeva u području mjerenja vibracija, analize signala i izrada vlastitih rješenja za on-line monitoring sustave za zaštitu od vibracija rotacijskih strojeva;
- Ugradnja, parametriranje i puštanje u pogon različitih tipova frekvencijskih pretvarača i upuštača;
- Izrada studija različitih sklopnih stanja i harmonijska (FFT) analiza trofaznih energetskih transformatora;
- Konzultantske usluge prilikom izvođenja različitih projekata projektiranja i modernizacija postrojenja prema stanju tehnike i tehnologije, odnosno izrada tehničkih rješenja;
- Usluge korištenja mobilnog mjernog sustava za terenska ispitivanja električnih motora većih snaga;
- Snimanje spektra struje napajanja asinkronih strojeva u pogonu te analiza spektra radi dijagnostike: kvarova ležaja, prekida štapova, prekida kratkospojnih prstenova i kratkih spojeva namota;
- Izrada dokumentacije za održavanje, sanaciju i rekonstrukciju industrijskih postrojenja,
- Sklapanje suvremene opreme za mjerenje različitih procesnih veličina;
- Ispitivanje dodatnih gubitaka u transformatorima i ispitivanje utjecaja viših harmonika na rad transformatora;
- Ispitivanje dodatnih gubitaka asinkronih motora i ispitivanje utjecaja viših harmonika na zagrijavanje, stupanj djelovanja i ukupne gubitke asinkronih motora;
- Ispitivanje karakteristika asinkronih motora napajanih iz frekvencijskih pretvarača i njihov utjecaj na električnu mrežu;
- Elektromagnetski analitički proračun asinkronih i sinkronih motora u svrhu podešavanja magnetskog kruga pri projektiranju istih strojeva;
- Dimenzioniranje transformatora i ispitivanje pojava u prijelaznim stanjima;
- Određivanje reaktancija i reluktantnih momenata kod sinkronih strojeva;
- Projektiranje reguliranih pogona dizala s asinkronim motorima i određivanje krivulje vožnje odnosno rješavanje kinematike dizala s obzirom na zadane uvjete vožnje;
- Modeliranje i parametriranje regulacijske strukture sinkronog generatora (turbinska regulacija, regulacija uzbude – automatski regulator napona AVR i stabilizator elektromehaničkih oscilacija PSS);
- Projektiranje i ispitivanje pogonskih i upravljačkih sustava električkih vozila i plovila;
- Projektiranje i izgradnja posebnih radnih strojeva na električni pogon za korištenje u ekološki zahtjevnim prostorima i u prostorima s eksplozivnom atmosferom;
- Projektiranje sustava napajanja električkih vozila i plovila iz alternativnih izvora energije (voda, zrak);
- Projektiranje i ispitivanje aktivnih ovjesa;
- projektiranje neprekidnih sustava napajanja;
- Ekspertiza nelinearnih električkih mreža;
- Ugradnja i parametriranje mjernih sustava za snimanje i prikupljanje podataka;
- Analiziranje i matematički opis (modeliranje) problema iz područja mjeriteljstva;
- Konstruiranje virtualnih mjernih uređaja s pomoću softverskog alata;
- Odabir pretvaračkih komponenata i analize rada energetskih pretvarača;
- Izbor topologije energetskih pretvarača s obzirom na zahtijevane vrste izvora i trošila koje povezuju;
- Evidentiranje i snimanje harmonijskog sadržaja odabranih struja i napona s pomoću valnog analizatora (LEM NORMA) i osciloskopa Tektronix serije, te pripadajuće mjerne opreme i softvera (WaveStar);
- Ispitivanje energetskih pretvarača za primjenu u fotonaponskim sustavima.;
- Projektiranje fotonaponskih sustava snage do 300 kWp;
- Numerički proračuni tranzijentnih i statičkih elektromagnetskih polja u električkim uređajima i napravama metodom konačnih elemenata;
- Numerički proračuni tranzijentnih i statičkih mehaničkih i toplinskih naprezanja konstruktivnih elemenata električkih uređaja metodom konačnih elemenata;
- Elektromagnetski numerički proračun asinkronih i sinkronih motora u svrhu podešavanja magnetskog kruga pri projektiranju istih strojeva;
- Elektromagnetski numerički proračun u svrhu dimenzioniranja transformatora i ispitivanje pojava u prijelaznim stanjima;
- Numerički proračun elektromagnetskih polja energetskih vodova i kabela u svrhu proučavanja statičkih i tranzijentnih stanja, odnosno određivanja parametara;
- Optimiranje raspodjele opterećenja i tokovima snaga u elektroenergetskim mrežama promjenom položaja i iznosa kompenzacijskih uređaja jalove energije (pasivnih i aktivnih);
- Matematičko modeliranje elektroenergetskih sustava: nelinearni modeli, linearizirani modeli, modalna analiza, izračuni i analiza participacijskih faktora;
- Analiza signala sustava, obrade signala, interpolacije, obrada digitalnih fltera;
- Izrada novih i poboljšanje postojećih matematičkih modela stvarnih fzičkih elemenata koji se koriste u različitim područjima elektrotehnike (strojeva, vodova, poluvodičkih elemenata ...) za primjenu u različitim proračunima i simulacijama;
- Obavljanje proračuna i simulacija električnih, mehaničkih i termičkih veličina za složene električne sustave;
- Postavljanje i rješavanje različitih optimizacijskih problema u području elektrotehnike s naglaskom na primjenu u elektrostrojarstvu i elektroenergetici (npr. optimalni razmještaj kompenzacijskih uređaja u EES, optimalni razmještaj distribuirane proizvodnje u EES, optimalno održavanje električnih strojeva, optimalna konstrukcija električnih strojeva, optimalna konstrukcija izolatora, optimalna izvedba fotonaponske ćelije, optimalno spajanje fotonaponskih panela u fotonaponsko polje...).
- Procjene parametara matematičkih modela stvarnih elemenata u elektrotehnici (npr.parametara nadomijesnih shema: strojeva, odvodnika prenapona, fotonaponskih panela
Misija Zavoda za elektrostrojarstvo je obrazovanje i usavršavanje budućih stručnjaka iz područja električnih strojeva i elektromotornih pogona, te upravljanja i automatizacije postrojenja u industriji, elektroenergetici i transportu. Jednako važan aspekt je područje energetske elektronike kao temelj suvremene industrijalizacije u smislu osposobljavanja za razvoj, inženjersko projektiranje, upravljanje proizvodnjom, puštanje u pogon i održavanje suvremene elektrotehničke opreme. Zavod se sastoji od dvije katedre, a u svom sastavu ima čak pet laboratorija što je činjenica proizašla iz dobre inženjerske prakse, odnosno da svi kolegij s ovog zavoda teorijsko znanje temelje na praktičnom radu u laboratoriju. Vizija Zavoda za elektrostrojarstvo se temelji na mladim i stručnim znanstvenicima, koji u narednom periodu imaju za cilj osposobljavanje suvremenog centra električnih strojeva za širu regiju, koja uz elementarno proučavanje i ispitivanje samih električnih strojeva, podrazumijeva detaljan znanstveno-istraživački rad na području električnih mjerenja kao temelju elektroinženjerske struke, kao i na području energetske elektronike kao zamašnjaku razvoja industrijske automatizacije, ali i novih trendova korištenja obnovljivih izvora. Drugi smjer razvoja temeljen je na suvremenim trendovima korištenja numeričkih proračuna u modeliranju elektromehaničkih uređaja temeljen na teorijskoj elektrotehnici sa ciljem osposobljavanja znanstveno-istraživačkog tima, odnosno laboratorija za numeričke proračune u elektrotehnici. U narednom razdoblju će se razvoj temeljiti na nekoliko smjerova:
-
Osnivanje suvremenog Centra električnih strojeva kao znanstveno-istraživačkog centra izvrsnosti u okviru kojeg bi trebalo afrmirati sljedeće laboratorije:
• Laboratorij za električne strojeve
• Laboratorij za električne pogone
• Laboratorij za analizu električkih mreža i mjeriteljstvo
• Laboratorij za energetsku elektroniku u električnim pogonima
• Laboratorij za ispitivanje električnih vozila i plovila -
Osnivanje Laboratorija za fotonaponske sustave kao sastavnice budućeg Centra za obnovljive izvore energije pod vodstvom Zavoda za elektronergetiku. Osnovni zadatak ovog laboratorija je osmišljavanje postupaka kojima bi se istraživali energetski pretvarači karakteristični za primjenu u fotonaponskim sustavima.
-
Osnivanje Laboratorija za numeričke proračune u elektrotehnici kao sastavnice budućeg Centra za numeričke proračune u elektrotehnici, koji bi paralelno razvijali Zavod za komunikacije, Zavod za elektroenergetiku i Zavod za računarstvo. Suvremeni trendovi korištenja numeričkih proračuna u modeliranju elektromehaničkih uređaja danas su neizostavni dio postupka dizajniranja, projektiranja i analiziranja, a zasnivaju se na temeljnim zakonima električkih i magnetskih polja, Maxwelovim jednadžbama i graničnim uvjetima.
-
Načela istraživačke strategije usmjerena su na stvaranje preduvjeta za povezivanje znanstveno-istraživačkog rada i stručnog rada čime bi se djelatnicima Zavoda za elektrostrojarstvo omogućilo buduće sudjelovanje i u stručnim projektima, te ekspertizama. Pri tome se teži da se kroz znanstvene projekte iz pretpristupnih, a kasnije iz kohezijskih i strukturnih fondova osiguraju sredstva potrebna za nabavku opreme za stvaranja uvjete za istraživanja, ispitivanja i mjerenja. U tom smjeru potrebno je povećati broj prijava na istraživačke projekte EU, ciljem pojačanja objavljivanja rezultata istraživanja u međunarodnim znanstvenim časopisima sa čimbenikom odjeka. Također, potrebno je intenzivnije povezivanje sa sveučilištima u zemljama EU i uže regije, kao i zajedničkim nastupima u prijavi projekata, što podrazumijeva i veću mobilnost znanstvenika Zavoda za elektrostrojarstvo. Trenutno djelatnici Zavoda za elektrostrojarstvo imaju uspješnu komunikaciju sa znanstvenicima iz bliže regije: Zagreb, Split, Maribor, Budimpešta, Novi Sad, Tuzla, Sarajevo, ali i sa znanstvenicima iz Španjolske, Grčke i Ukrajine.